Linux用sys_execve装入可执行二进制文件。
1.当前Linux版本(2.2)提供以下几种二进制文件处理程序:
• a.out:主要时为了和以前兼容,因为a.out很难实现动态链接,以被ELF所取。
• ELF:现在主流的Linux二进制文件。尽管如此,她一样要和其他格式一样需要使用二进制处理程序。
• EM86:主要作用是在Alpha的主机上运行Intel的Linux二进制文件,仿佛他们就是Alpha的本地二进制文件。
• Java:通过以.class文件的文件名为参数,处理程序返回执行字节码的解释程序。
• Misc:最明智的二进制处理程序的方法。她通过内嵌的特征数字或文件名后缀识别二进制格式。另外她可以运行期配置,而不是只能在编译期配置,这样,你就可以在增加新二进制格式文件的支持而不用重新编译内核。有说将用她取代Java和EM86二进制处理程序。
• 脚本:主要支持shell脚本、Perl脚本,宽松一点说,所有前面两个字符是#!的可执行文件都由她来处理。
在继续向下介绍之前,我们必须先来认识一个数据结构linux_binfmt;
引用:??struct linux_binfmt{
??struct linux_binfmt * next;
??long *use_count;
??int (*load_binary)(struct linux_binprm *,struct pt_regs *regs);
??int (*load_shlib)(int fd);
??int (*core_dump)(long signr,struct pt_regs *regs);
??};
在linux_binfmt中包含两个重要指向函数的指针,load_binary装入可执行代码,load_shlib装入共享库。Core_dump是个转储函数指针。
很显然,由next构成一个链表,表头则由formats指向:
引用:??static struct linux_binfmt *formats=(struct linux_binfmt *)NULL;
系统为每个不同的文件格式定义了一个相应的对象:
引用:??static struct linux_binfmt elf_format;
??static struct linux_binfmt java_format;
??static struct linux_binfmt em86_format;
??……
linux_binfmt的链表(由formats指向)则就是由这些不同的文件格式的linux_binfmt构成的一个链表。而对不同格式二进制文件的处理程序则通过注册在相应的linux_binfmt中的函数来实行,实际这里已经使用了面向对象的思想,而这种情况在Linux的内核源码中经常可以看到。
例如对于ELF文件格式:
当使用“装入函数的指针”使,指针指向装入函数分别为:
引用:??load_elf_binary(struct linux_binprm *bprm,struct pt_regs *regs);
??static int load_elf_library(int fd);
以上函数在中定义实现。
而相应的elf_format 被定义成:
引用:??static struct linux_bmfmt elf_format={
??#ifndef MODULE
??NULL,NULL,load_elf_binary,load_elf_library,elf_core_dump
??#else
??NULL,&mod_use_count,load_elf_binary,load_elf_library,
??elf_core_dump()
??#endif
??};
??
以此为参考我们自然也就可以想到其他文件格式的定义形式。
『注』Java的load函数为load_java,em86的load函数为load_em86,script 的load函数为load_script,他们没有提供library的load函数。
2.下面我们来看看关于这几个数据结构的主要操作:
register_binfmt:主要作用使将一中二进制文件加到formats链表中。
引用:??extern int register_binfmt(struct linux_binfmt *);
unregister_binfmt:执行与register_binfmt的反操作。
引用:??extern int unregister_binfmt(struct linux_binfmt *);
init:对于每个不同的二进制文件格式系统都提供了一组init操作,如下:
引用:??extern int init_elf_binfmt(void);
??extern int init_aout_binfmt(void);
??extern int init_script_binfmt(void);
??extern int init_java_binfmt(void);
??extern int init_em86_binfmt(void);
??extern int init_misc_binfmt(void);
以上函数在中声明;
init函数的作用很简单,只是调用register_binfmt函数将自己的文件格式加入formats链表。
load函数:执行二进制文件调入工作,其实质工作一般都由一个相应do_load函数来完成。如:
引用:??do_load_elf_binary,do_load_elf_library,do_load_java……
extern int prepare_binprm(struct linux_binprm *);
??extern int search_binary_handler
(struct linux_binprm*,struct pt_regs *);
这两个函数主要就涉及到另一个数据结构linux_binprm,她吗那就下次再说吧,到这里大家应该对Linux下几种二进制文件处理程序有个大体的印象了,具体细节去看看源代码吧。