讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

c++如何读取和修改ELF二进制文件中的字符串表内容_底层结构【底层】

浅晨同学_4300

浅晨同学_4300

发布时间:2026-04-04 18:06:04

|

1008人浏览过

|

来源于php中文网

原创

定位ELF中.strtab和.dynstr需先解析e_shoff得节头表,再通过.shstrtab获取节名,筛选目标节头获sh_offset/sh_size;注意.shstrtab自引用、32/64位结构差异、mmap安全读取及字符串表不可原地修改。

c++如何读取和修改elf二进制文件中的字符串表内容_底层结构【底层】

如何定位 ELF 文件中的 .strtab 和 .dynstr 字符串表

ELF 文件的字符串表(.strtab 用于节头名、符号名等,.dynstr 用于动态符号)不直接暴露在文件开头,必须通过解析 ELF 头和节头表来找到。关键路径是:e_shoff → 节头表起始偏移 → 找到 .sh_name 指向的字符串表节(即 .shstrtab)→ 解析该节获取各节名 → 筛出 .strtab 或 .dynstr 对应的节头 → 得到其 sh_offset 和 sh_size。

容易踩的坑:

  • .shstrtab 自身也是字符串表,它的名字(".shstrtab")存在它自己里面,所以要先读一次该节内容,再用节头的 sh_name 值作为索引去查字符串
  • 32 位和 64 位 ELF 的 Elf32_Ehdr/Elf64_Ehdr 结构体字段偏移不同,不能混用;sh_offset 是相对于文件起始的绝对偏移,不是相对节头表的偏移
  • 某些 stripped 文件可能没有 .strtab(仅保留 .dynstr),而静态链接的二进制甚至两者都无——得先 readelf -S a.out 确认存在性

用 mmap + 原生指针安全读取字符串表内容

避免用 fread 逐段拷贝,直接 mmap 整个文件只读映射最高效,且能用指针算术快速跳转。字符串表本质是 null-terminated 字符序列数组,每个字符串紧挨着下一个,索引即字节偏移(如符号名在符号表中存的是 st_name 值,就是它在字符串表里的 offset)。

实操建议:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

C++ 算法竞赛自动化测试数据生成与校验框架
C++ 算法竞赛自动化测试数据生成与校验框架

根据原题生成新题面、验证器及完整测试数据,自动套用 testlib 模板,用于用户要求生成测试数据时。

下载
  • 用 open() + mmap(NULL, size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0) 映射整文件;映射后通过 (Elf64_Ehdr*)addr 强转访问结构体
  • 读字符串时不要假设以 \0 结尾就安全:必须限制在 sh_size 范围内遍历,否则越界读会触发 SIGBUS(尤其 mmap 映射末尾未对齐页时)
  • 示例:获取第 i 个字符串(已知 offset off):
    const char* str = (const char*)addr + strtab_off + off;<br>size_t len = strnlen(str, strtab_size - off);

修改字符串表需重分配空间并更新多个关联字段

字符串表是只读数据节(SHF_ALLOC | SHF_STRINGS),直接 in-place 替换字符串会导致长度变化,破坏后续所有字符串偏移——这是最常被忽略的底层约束。真正可行的做法只有两种:一是扩展文件并在新区域写入更大字符串表,二是用 patch 工具(如 patchelf)间接操作。

若坚持手改,必须同步更新:

  • .strtab 节头的 sh_size(新字符串表总长)
  • 所有引用该字符串表的结构:符号表(.symtab)中每个 st_name,重定位项(.rela.dyn)中部分字段,甚至节头表自身(如果改了节名)
  • ELF 头的 e_shnum 和 e_shstrndx 一般不动,但若新增节(如补一个更大的 .strtab.new),则需调整节头表位置并更新 e_shoff
  • 最关键:修改后必须重新计算并写入 ELF 校验和(如果启用了 GNU_BUILD_ID),否则 loader 可能拒绝加载

为什么 std::string 或 iostream 完全不适用

ELF 是裸二进制格式,没有编码标识、无元数据描述、无长度前缀。所有字符串都是 C-style、null-terminated、地址连续的 raw bytes。任何依赖流状态、自动内存管理或文本编码转换的 C++ 标准库组件都会引入不可控行为。

典型错误现象:

  • 用 std::ifstream::read() 读字符串表,遇到中间 \0 就截断(因底层按文本模式处理)
  • 把字符串表指针传给 std::string 构造函数,未指定长度,导致越界扫描直到遇到第一个 \0 后的随机内存值
  • 修改后调用 std::ofstream::write() 写回,但没保证 write() 原子性或对齐,造成文件损坏

真正可靠的方式只有:用 uint8_t* 指针做字节级操作,用 memmove 移动数据,用 pwrite 精确写入指定 offset —— 这才是和 ELF 格式对话的正确姿势。

相关文章

c++速学教程(入门到精通)
c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习?c++怎么入门?c++在哪学?c++怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

LibLibAI
LibLibAI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于国内领先的AI创意平台,以海量模型、低门槛操作与“创作-分享-商业化”生态,让小白与专业创作者都能高效实现图文乃至视频创意表达,适合需要提升相关任务效率的用户。

UpDream
UpDream Hot

一款AI视频创作工具,主要用于哔哩哔哩推出的自研AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

切问学术

切问学术是一款AI论文写作工具,复旦大学NLP团队推出的AI学术智能体。

Laper
Laper Hot

Laper是专为编剧、导演和制片人推出的 AI 原生剧本创作工具。

超级简历WonderCV

一款AI办公效率工具,主要用于免费求职简历模版下载制作,应届生职场人必备简历制作神器,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

5359

2023.08.02

c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

529

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1658

2024.03.01

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1578

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2304

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

5824

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

4949

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

6674

2024.03.22

Buffalo框架数据库开发全教程
Buffalo框架数据库开发全教程

本专题围绕Buffalo框架数据库开发,讲解database.yml多环境配置、soda与fizz迁移生成回滚、模型结构体标签、增删改查与条件查询、一对多与多对多关联、数据校验、回调钩子、事务处理及原生SQL执行能力。

200

2026.09.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Conan 2 Essentials 免费课程
Conan 2 Essentials 免费课程

共0课时 | 0人学习

CMake 与 Conan 集成实践
CMake 与 Conan 集成实践

共0课时 | 0人学习

Conan 2 高级依赖模型介绍
Conan 2 高级依赖模型介绍

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn