linux怎么查看bin(Linux下分析bin文件的10种方法)
这世界有10种人,一种人懂二进制,另一种人不懂二进制 ——鲁迅,今天小编就来聊一聊关于linux怎么查看bin?接下来我们就一起去研究一下吧!
linux怎么查看bin
这世界有10种人,一种人懂二进制,另一种人不懂二进制。 ——鲁迅
大家好,我是良许。
二进制文件是我们几乎每天都需要打交道的文件类型,但很少人知道他们的工作原理。这里所讲的二进制文件,是指一些可执行文件,包括你天天要使用的 Linux 命令,也是二进制文件的一种。
Linux 系统给我们提供了非常多用于分析二进制文件的工具,不管你在 Linux 下从事的是何种工作,知道这些工具也会让你对你的系统更加了解。
在本文中,将介绍几种最常用的用于分析二进制文件的工具及命令,这些工具在大部分发行版里可以直接使用,如果不能直接用的话,可以自行安装。
file
file 命令用于分析文件的类型。
如果你需要分析二进制文件,可以首先使用 file 命令来切入。我们知道,在 Linux 下,一切皆文件,但并不是所有的文件都具有可执行性,我们还有各种各样的文件,比如:文本文件,管道文件,链接文件,socket文件,等等。
在对一个文件进行分析之前,我们可以首先使用 file 命令来分析它们的类型。当然除此之外,我们还可以看到一些其它信息。
$ file /bin/pwd /bin/pwd: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=0d264bacf2adc568f0e21cbcc9576df434c44380, stripped
ldd
ldd 命令可以用于分析可执行文件的依赖。
我们使用 file 命令来分析一个可执行文件的时候,有时候可以看到输出中有 dynamically linked 这样的字眼。这个是啥意思呢?
大部分程序,都会使用到第三方库,这样就可以不用重复造轮子,节约大量时间。最简单的,我们写C程序代码的话,肯定会使用到 libc 或者 glibc 库。当然,除此之外,还可能使用其它的库。
那我们在什么情况下需要分析程序的依赖库呢?有一个场景大家肯定经历过。你去你同事那边拷备他写好的程序放到自己的环境下运行,有时候可能会跑不起来。当然跑不起来的原因可能很多,但其中一个原因可能就是缺少对应的依赖库。
这时候,ldd 就派上用场了。它可以分析程序需要一些什么依赖库,你只要把对应的库放在对应的位置就可以了。
$ ldd /bin/pwd linux-vdso.so.1 => (0x00007ffeb73e5000) libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f908b321000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f908b6ef000)
ltrace
ltrace的功能是能够跟踪进程的库函数调用。
我们可以使用 ldd 命令来找到程序的依赖库,但是,一个库里少则几个,多则几千个函数,怎么知道现在程序调用的是什么函数呢?
ltrace 命令就是用来做这个事的。在下面的例子里,我们可以看到程序调用的函数,以及传递进去的参数,同时你也可以看到函数调用的输出。
$ ltrace /bin/pwd __libc_start_main(0x401760, 1, 0x7ffff6524cc8, 0x404a00 <unfinished ...> getenv("POSIXLY_CORRECT") = nil strrchr("/bin/pwd", '/') = "/pwd" setlocale(LC_ALL, "") = "en_US.utf8" bindtextdomain("coreutils", "/usr/share/locale") = "/usr/share/locale" textdomain("coreutils") = "coreutils" __cxa_atexit(0x4022f0, 0, 0, 0x736c6974756572) = 0 getopt_long(1, 0x7ffff6524cc8, "LP", 0x606d00, nil) = -1 getcwd(nil, 0) = "" puts("/home/alvin"/home/alvin ) = 12 free(0x22bc030) = <void> exit(0 <unfinished ...> __fpending(0x7f3048865400, 0, 64, 0x7f3048865eb0) = 0 fileno(0x7f3048865400) = 1 __freading(0x7f3048865400, 0, 64, 0x7f3048865eb0) = 0 __freading(0x7f3048865400, 0, 2052, 0x7f3048865eb0) = 0 fflush(0x7f3048865400) = 0 fclose(0x7f3048865400) = 0 __fpending(0x7f30488651c0, 0, 3328, 0xfbad000c) = 0 fileno(0x7f30488651c0) = 2 __freading(0x7f30488651c0, 0, 3328, 0xfbad000c) = 0 __freading(0x7f30488651c0, 0, 4, 0xfbad000c) = 0 fflush(0x7f30488651c0) = 0 fclose(0x7f30488651c0) = 0 exited (status 0)
strace
strace 命令可以用于追踪程序运行过程中的系统调用及信号。
通过上面的介绍,我们知道 ltrace 命令是用来追踪函数调用的。strace 命令类似,但它追踪的是系统调用。何为系统调用?简单说就是我们可以通过系统调用与内核进行交互,完成我们想要的任务。
例如,如果我们想在屏幕上打印某些字符,可以使用 printf 或 puts 函数,而这两个都是 libc 的库函数,在更底层,他们都是调用 write 这个系统调用。
$ strace -f /bin/pwd execve("/bin/pwd", ["/bin/pwd"], [/* 24 vars */]) = 0 brk(NULL) = 0xbc9000 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f918ba69000 access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory) open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=38684, ...}) = 0 mmap(NULL, 38684, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f918ba5f000 close(3) = 0 open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3 read(3, "\177ELF\2\1\1\3\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\20&\2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=2156160, ...}) = 0 mmap(NULL, 3985888, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x7f918b47b000 mprotect(0x7f918b63e000, 2097152, PROT_NONE) = 0 mmap(0x7f918b83e000, 24576, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1c3000) = 0x7f918b83e000 mmap(0x7f918b844000, 16864, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f918b844000 close(3) ………… exited with 0
hexdump
hexdump 命令用来查看二进制文件的 16 进制编码,但实际它能查看任何文件,而不限于二进制文件。
一个二进制文件,如果你直接使用文本编辑器打开的话,将看到一堆乱码。这时候,你就可以使用 hexdump 命令来查看它的内容了。
hexdump 的显示格式是:左边是字节序号,中间是文件的 16 进制编码,如果是可打印字符的话就会显示在右边。
通过使用这个命令,我们就可以大概知道这个二进制文件里面有什么内容,后面要做什么处理就比较方便了。
$ hexdump -C /bin/pwd | head 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 02 00 3e 00 01 00 00 00 17 19 40 00 00 00 00 00 |..>.......@.....| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 50 7a 00 00 00 00 00 00 |@.......Pz......| 00000030 00 00 00 00 40 00 38 00 09 00 40 00 1e 00 1d 00 |....@.8...@.....| 00000040 06 00 00 00 05 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 |........@.......| 00000050 40 00 40 00 00 00 00 00 40 00 40 00 00 00 00 00 |@.@.....@.@.....| 00000060 f8 01 00 00 00 00 00 00 f8 01 00 00 00 00 00 00 |................| 00000070 08 00 00 00 00 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 |................| 00000080 38 02 00 00 00 00 00 00 38 02 40 00 00 00 00 00 |8.......8.@.....| 00000090 38 02 40 00 00 00 00 00 1c 00 00 00 00 00 00 00 |8.@.............|
strings
strings 命令可以用来打印二进制文件中可显示的字符。
什么是可显示字符?简单说你在显示器上看到的字符都是可显示字符,比如:abcABC,.:。
我们知道,一个二进制文件里面的内容很多是非显示字符,所以无法直接用文本处理器打开。程序在被开发的时候,我们经常会加一些调试信息,比如:debug log, warn log, error log,等等。这些信息我们就可以使用 strings 命令看得到。
$ strings /bin/pwd | head /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 libc.so.6 fflush strcpy __printf_chk readdir setlocale mbrtowc strncmp optind
readelf
readelf 一般用于查看 ELF 格式的文件信息。
ELF(Executable and Linkable Format)即可执行连接文件格式,是一种比较复杂的文件格式,但其应用广泛。当你使用 file 命令发现某个文件是 ELF 文件时,你就可以使用 readelf 命令来读取这个文件的信息。
$ readelf -h /bin/pwd ELF Header: Magic: 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Class: ELF64 Data: 2's complement, little endian Version: 1 (current) OS/ABI: UNIX - System V ABI Version: 0 Type: EXEC (Executable file) Machine: Advanced Micro Devices X86-64 Version: 0x1 Entry point address: 0x401917 Start of program headers: 64 (bytes into file) Start of section headers: 31312 (bytes into file) Flags: 0x0 Size of this header: 64 (bytes) Size of program headers: 56 (bytes) Number of program headers: 9 Size of section headers: 64 (bytes) Number of section headers: 30 Section header string table index: 29
objdump
objdump是用查看目标文件或者可执行的目标文件的构成的GCC工具。
我们知道,程序在开发完成之后,需要经过编译,才可以生成计算机可以识别的二进制文件。我们写的代码计算机不能直接执行,需要编译成汇编程序,计算机才能依次执行。
objdump 命令可以读取可执行文件,然后将汇编指令打印出来。所以如果你想看懂 objdump 的结果,你就需要有一些汇编基础才可以。
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$ objdump -d /bin/pwd | head /bin/pwd: file format elf64-x86-64 Disassembly of section .init: 0000000000401350 <.init>: 401350: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp 401354: 48 8b 05 6d 5c 20 00 mov 0x205c6d(%rip),%rax # 606fc8 <__ctype_b_loc@plt 0x205878> 40135b: 48 85 c0 test %rax,%rax
nm
nm命令主要是列出目标文件的符号(说白了就是一些函数和全局变量等)。
如果你编译出来的程序没有经过 strip ,那么 nm 命令可以挖掘出隐含在可执行文件中的重大秘密。它可以帮你列出文件中的变量及函数,这对于我们进行反向操作具有重大意义。
下面我们通过一小段简单的程序来讲解 nm 命令的用途。在编译这个程序时,我们加上了 -g 选项,这个选项可以使编译出来的文件包含更多有效信息。
$ cat hello.c #include <stdio.h> int main() { printf("Hello world!"); return 0; } $ $ gcc -g hello.c -o hello $ $ file hello hello: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=3de46c8efb98bce4ad525d3328121568ba3d8a5d, not stripped $ $ ./hello Hello world!$ $ $ nm hello | tail 0000000000600e20 d __JCR_END__ 0000000000600e20 d __JCR_LIST__ 00000000004005b0 T __libc_csu_fini 0000000000400540 T __libc_csu_init U __libc_start_main@@GLIBC_2.2.5 000000000040051d T main U printf@@GLIBC_2.2.5 0000000000400490 t register_tm_clones 0000000000400430 T _start 0000000000601030 D __TMC_END__ $
gdb
gdb 就是所谓的 GNU debugger。
gdb 大家或多或少都有听说过。我们在使用一些 IDE 写代码的时候,可以进行打断点、步进、查看变量值等方式调试,其实这些 IDE 底层调用的也是 gdb 。
对于 gdb 的用法,可以写很多,本文就暂且不深入了。下面先演示一小段 gdb 最基础的功能。
$ gdb -q ./hello Reading symbols from /home/flash/hello...done. (gdb) break main Breakpoint 1 at 0x400521: file hello.c, line 4. (gdb) info break Num Type Disp Enb Address What 1 breakpoint keep y 0x0000000000400521 in main at hello.c:4 (gdb) run Starting program: /home/flash/./hello Breakpoint 1, main () at hello.c:4 4 printf("Hello world!"); Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.17-260.el7_6.6.x86_64 (gdb) bt #0 main () at hello.c:4 (gdb) c Continuing. Hello world![Inferior 1 (process 29620) exited normally] (gdb) q $
小结
如果你在 Linux 下进行程序开发的时候,那么你免不了跟二进制文件打交道。熟练使用以上介绍的 10 个命令,将会对你的工作产生很大的帮助。
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