Как сгенерировать чистый бинарник, используя GCC?

Question

[Семён Приходько]

Не подскажете, как сгенерировать бинарный файл без DWARF и CFI-секций. Чтобы остались просто голые инструкции?


Я делаю так:


gcc -c -o kmain.o kmain.c

ld -e kmain -Ttext 0x7e00 --oformat=binary -o kernel.bin


и получаю на выходе бинарник с ненужным мне DWARF-мусором, идущем после инструкций.


Мне кажется, должна быть возможность его удаления, коль это не С++ (т.е. не нужно поддерживать исключения). Спасибо.

Answer 1

[jcmvbkbc]

Или ещё вариант без objcopy, но со скриптом линковщика:

$ cat kernel.lds 
SECTIONS {
        .text 0x7e00:
        {
                *(.text)
        }
        /DISCARD/ :
        {
                *(*)
        }
}
$ ld -e kmain -T kernel.lds test.o --oformat=binary -o kernel-lds.bin
$ hexdump -Cv kernel-lds.bin
00000000  55 48 89 e5 b8 01 00 00  00 5d c3                 |UH.......].|
0000000b

Опять же, если в исходных объектниках есть другие нужные секции помимо .text, их имена надо вписать внутрь .text: {} после *(.text).

Comments

[Семён Приходько]

Спасибо. Позже попробую этот вариант.

[Семён Приходько]

К сожалению, этот способ не работает. Линкер сгенерировал ещё больше мусора.

[Семён Приходько]

Проблема, видимо, в том, что нежелательные байты находятся в секции .text.

[jcmvbkbc]

Линкер не генерирует мусора, линкер его только собирает.
Я бы предложил внимательно рассмотреть objdump elf-файла выходящего из-под линковщика, либо карту линковки (надо добавить ключ -M

[Семён Приходько]

Это тоже правильный вариант, внимательно воспроизвёл и всё получилось. Большое вам спасибо!

Answer 2

[jcmvbkbc]

Может

ld -e kmain -Ttext 0x7e00 -o kernel.elf
objcopy --strip-all -R .comment -R .note.gnu.build-id -O binary kernel.elf kernel.bin

и в -R добавить имена ненужных секций?

Comments

[jcmvbkbc]

Ну или наоборот, если вам точно известно какие секции должны попасть в бинарник, то их надо добавить в -j:

objcopy -O binary -j .text kernel.elf kernel.bin

[jcmvbkbc]

У меня получается вот что:

$ gcc -c -o test.o test.c
$ ld -e kmain -Ttext 0x7e00 test.o -o kernel.elf
$ ld -e kmain -Ttext 0x7e00 test.o --oformat=binary -o kernel.bin
$ hexdump -Cv kernel.bin
00000000  55 48 89 e5 b8 01 00 00  00 5d c3 00 00 00 00 00  |UH.......]......|
00000010  14 00 00 00 00 00 00 00  01 7a 52 00 01 78 10 01  |.........zR..x..|
00000020  1b 0c 07 08 90 01 00 00  1c 00 00 00 1c 00 00 00  |................|
00000030  d0 ff ff ff 0b 00 00 00  00 41 0e 10 86 02 43 0d  |.........A....C.|
00000040  06 46 0c 07 08 00 00 00                           |.F......|
00000048
$ objdump -xd kernel.elf 

kernel.elf:     file format elf64-x86-64
kernel.elf
architecture: i386:x86-64, flags 0x00000112:
EXEC_P, HAS_SYMS, D_PAGED
start address 0x0000000000007e00

Program Header:
    LOAD off    0x0000000000000000 vaddr 0x0000000000000000 paddr 0x0000000000000000 align 2**21
         filesz 0x0000000000007e48 memsz 0x0000000000007e48 flags r-x
   STACK off    0x0000000000000000 vaddr 0x0000000000000000 paddr 0x0000000000000000 align 2**3
         filesz 0x0000000000000000 memsz 0x0000000000000000 flags rw-

Sections:
Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn
  0 .text         0000000b  0000000000007e00  0000000000007e00  00007e00  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
  1 .eh_frame     00000038  0000000000007e10  0000000000007e10  00007e10  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  2 .comment      0000002c  0000000000000000  0000000000000000  00007e48  2**0
                  CONTENTS, READONLY
SYMBOL TABLE:
0000000000007e00 l    d  .text  0000000000000000 .text
0000000000007e10 l    d  .eh_frame      0000000000000000 .eh_frame
0000000000000000 l    d  .comment       0000000000000000 .comment
0000000000000000 l    df *ABS*  0000000000000000 test.c
0000000000208000 g       *ABS*  0000000000000000 __bss_start
0000000000208000 g       *ABS*  0000000000000000 _edata
0000000000208000 g       *ABS*  0000000000000000 _end
0000000000007e00 g     F .text  000000000000000b kmain



Disassembly of section .text:

0000000000007e00 <kmain>:
    7e00:       55                      push   %rbp
    7e01:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    7e04:       b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax
    7e09:       5d                      pop    %rbp
    7e0a:       c3                      retq   
$ objcopy -O binary -j .text kernel.elf kernel-copy.bin
$ hexdump -Cv kernel-copy.bin
00000000  55 48 89 e5 b8 01 00 00  00 5d c3                 |UH.......].|
0000000b

[Семён Приходько]

Вы посмотрите размер сгенерированного файла и сразу поймёте, что там не только интрукции. А чтобы уж точно убедиться, введите:

objdump --disassemble-all --architecture i386:x86-64 --target=binary kernel-copy.bin

[jcmvbkbc]

Вот я именно это исделал последней командой. В моём примере байты хексдампа совпадают с байтами кода из обждампа.

[jcmvbkbc]

Ну или киньте ссылочку, где посмотреть на исходники вашего бутлоадера, может увижу чего.

[Семён Приходько]

Тут я был неправ. Внимательно воспроизвёл ваши шаги и получил, то что нужно.

Answer 3

[qxfusion]

попробуйте сделать трансляцию в asm и потом ручной сборкой.

Comments

[Семён Приходько]

К сожалению, в asm транслируется уже с cfi-секциями. Можно, конечно, вычищать их из файла перед трансляцией, но уж больно костыльно это. Не вериться, что GCC нельзя заставить продуцировать голые инструкции.

[qxfusion]

а если компилировать на в ASM а внутреннее представление GCC?