2020-2021-1 20209301《Linux内核原理与分析》第八周作业

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这个作业的目标	<Linux内核如何装载和启动一个可执行程序>
作业正文	... https://www.cnblogs.com/hyuxin/p/14058065.html

实验七

实验过程

1.先更新内核，再将test_exec.c将test.c覆盖掉

2.调用内核发现文件中增加了exec系统调用

3.启动gdb调试

4.设置断点开始调试,之后进行单步执行

b sys_execve
b load_elf_binary
c

5.退出调试状态后输入readelf -h hello可以查看hello的EIF的头部

实验分析

1.exec()函数结构分析

int do_execve(struct filename *filename,
    const char __user *const __user *__argv,
    const char __user *const __user *__envp)
{
    return do_execve_common(filename, argv, envp);
}
 
 
static int do_execve_common(struct filename *filename,
                struct user_arg_ptr argv,
                struct user_arg_ptr envp)
{
    // 检查进程的数量限制
 
    // 选择最小负载的CPU，以执行新程序
    sched_exec();
 
    // 填充 linux_binprm结构体
    retval = prepare_binprm(bprm);
 
    // 拷贝文件名、命令行参数、环境变量
    retval = copy_strings_kernel(1, &bprm->filename, bprm);
    retval = copy_strings(bprm->envc, envp, bprm);
    retval = copy_strings(bprm->argc, argv, bprm);
 
    // 调用里面的 search_binary_handler
    retval = exec_binprm(bprm);
 
    // exec执行成功
 
}
 
static int exec_binprm(struct linux_binprm *bprm)
{
    // 扫描formats链表，根据不同的文本格式，选择不同的load函数
    ret = search_binary_handler(bprm);
    // ...
    return ret;
}

由以上代码可知，do_ execve调用了do_ execve_ common,而do_ execve_ common又主要依靠了exec_ binprm,在exec_ binprm中又有一个至关重要的函数，叫做search_binary_ handler。这就是sys_execve的内部处理过程。

2.文件处理的过程：

预处理：gcc –E –o hello.cpp hello.c -m32 (负责把include的文件包含进来，宏替换）
编 译：gcc -x cpp-output –S hello.s –o hello.cpp -m32 (gcc -S调用ccl,编译成汇编
–S调用ccl,编译成汇编代码）
汇 编：gcc -x assembler –c hello.s –o hello.o; (gcc -c 调用as,得到二进制文件）
链 接：gcc –o hello hello.o ;(gcc -o 调用ld形成目标可执行文件）

3.ELF文件格式