ELF ফাইল ফরম্যাট বোঝা

সোর্স কোড থেকে বাইনারি কোড

প্রোগ্রামিং একটি বুদ্ধিমান ধারণা, এবং আপনার পছন্দের একটি প্রোগ্রামিং ভাষায় সোর্স কোড লেখার সাথে শুরু হয়, উদাহরণস্বরূপ C, এবং একটি ফাইলে সোর্স কোড সংরক্ষণ করা। একটি পর্যাপ্ত কম্পাইলারের সাহায্যে, উদাহরণস্বরূপ GCC, আপনার সোর্স কোডটি প্রথমে অবজেক্ট কোডে অনুবাদ করা হয়। অবশেষে, লিঙ্কার অবজেক্ট কোডটিকে একটি বাইনারি ফাইলে অনুবাদ করে যা অবজেক্ট কোডটিকে রেফারেন্সকৃত লাইব্রেরির সাথে লিঙ্ক করে। এই ফাইলে মেশিন কোড হিসাবে একক নির্দেশনা রয়েছে যা সিপিইউ দ্বারা বোঝা যায়, এবং সংকলিত প্রোগ্রামটি চালানোর সাথে সাথে কার্যকর করা হয়।

উপরে উল্লিখিত বাইনারি ফাইলটি একটি নির্দিষ্ট কাঠামো অনুসরণ করে এবং সবচেয়ে সাধারণগুলির মধ্যে একটি হল ELF যা এক্সিকিউটেবল এবং লিঙ্কযোগ্য ফর্ম্যাটকে সংক্ষিপ্ত করে। এটি এক্সিকিউটেবল ফাইল, রিলোকেটেবল অবজেক্ট ফাইল, শেয়ার্ড লাইব্রেরি এবং কোর ডাম্পের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বিশ বছর আগে-1999 সালে-86open প্রকল্পটি ELF কে x86 প্রসেসরের ইউনিক্স এবং ইউনিক্স-এর মতো সিস্টেমের জন্য স্ট্যান্ডার্ড বাইনারি ফাইল ফরম্যাট হিসেবে বেছে নিয়েছে। ভাগ্যক্রমে, ইএলএফ ফর্ম্যাটটি আগে সিস্টেম ভি অ্যাপ্লিকেশন বাইনারি ইন্টারফেস এবং টুল ইন্টারফেস স্ট্যান্ডার্ড [4] উভয়টিতেই নথিভুক্ত করা হয়েছিল। এই সত্যটি ইউনিক্স-ভিত্তিক অপারেটিং সিস্টেমের বিভিন্ন বিক্রেতা এবং বিকাশকারীদের মধ্যে মানকরণের চুক্তিকে ব্যাপকভাবে সরল করেছে।

এই সিদ্ধান্তের পিছনে কারণটি ছিল ELF- এর নমনীয়তা, এক্সটেনসিবিলিটি এবং বিভিন্ন এন্ডিয়ান ফরম্যাট এবং ঠিকানা আকারের জন্য ক্রস-প্ল্যাটফর্ম সমর্থন। ELF- এর নকশা একটি নির্দিষ্ট প্রসেসর, নির্দেশনা সেট, অথবা হার্ডওয়্যার আর্কিটেকচারের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। এক্সিকিউটেবল ফাইল ফরম্যাটের বিস্তারিত তুলনার জন্য এখানে দেখুন [3]।

তারপর থেকে, ELF বিন্যাসটি বিভিন্ন অপারেটিং সিস্টেম দ্বারা ব্যবহৃত হয়। অন্যদের মধ্যে, এর মধ্যে রয়েছে লিনাক্স, সোলারিস/ইলুমোস, ফ্রি-, নেট- এবং ওপেনবিএসডি, কিউএনএক্স, বিওএস/হাইকু এবং ফুচসিয়া ওএস [2]। উপরন্তু, আপনি এটি Android, Maemo বা Meego OS/Sailfish OS এর সাথে চলমান মোবাইল ডিভাইসের পাশাপাশি প্লেস্টেশন পোর্টেবল, ড্রিমকাস্ট এবং Wii এর মত গেম কনসোলে পাবেন।

স্পেসিফিকেশন ELF ফাইলের জন্য ফাইলের নাম এক্সটেনশন স্পষ্ট করে না। বিভিন্ন অক্ষর সংমিশ্রণ ব্যবহার করা হয়, যেমন .axf, .bin, .elf, .o, .prx, .puff, .ko, .so, এবং .mod, অথবা কোনটিই নয়।

একটি ELF ফাইলের গঠন

একটি লিনাক্স টার্মিনালে, কমান্ড ম্যান এলফ আপনাকে একটি ELF ফাইলের গঠন সম্পর্কে একটি সহজ সারসংক্ষেপ দেয়:

তালিকা 1: ELF কাঠামোর ম্যানপেজ

উপরের বিবরণ থেকে আপনি দেখতে পাচ্ছেন, একটি ELF ফাইলে দুটি বিভাগ রয়েছে - একটি ELF হেডার এবং ফাইল ডেটা। ফাইল ডেটা বিভাগে একটি প্রোগ্রাম হেডার টেবিল থাকতে পারে যা শূন্য বা তার বেশি সেগমেন্ট বর্ণনা করে, একটি সেকশন হেডার টেবিল যা শূন্য বা তার বেশি সেকশন বর্ণনা করে, এর পরে প্রোগ্রাম হেডার টেবিল থেকে এন্ট্রি দ্বারা উল্লেখিত ডেটা এবং সেকশন হেডার টেবিল। প্রতিটি বিভাগে ফাইলের রান-টাইম এক্সিকিউশনের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য রয়েছে, যখন বিভাগগুলিতে লিঙ্কিং এবং স্থানান্তরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য রয়েছে। চিত্র 1 এই পরিকল্পিতভাবে ব্যাখ্যা করে।

ELF হেডার

ELF হেডার 32 বাইট লম্বা, এবং ফাইলের ফরম্যাট চিহ্নিত করে। এটি চারটি অনন্য বাইটের ক্রম দিয়ে শুরু হয় যা 0x7F এর পরে 0x45, 0x4c, এবং 0x46 যা E, L, এবং F এই তিনটি অক্ষরে অনুবাদ করে। 64-বিট ফরম্যাট, সামান্য বা বড় এন্ডিয়ানেন্স ব্যবহার করে, ELF সংস্করণ এবং সেইসাথে সঠিক অপারেটিং সিস্টেম বাইনারি ইন্টারফেস (ABI) এবং সিপিইউ নির্দেশ সেটের সাথে ইন্টারঅপার্ট করার জন্য ফাইলটি কোন অপারেটিং সিস্টেমের জন্য কম্পাইল করা হয়েছিল তা দেখায়।

বাইনারি ফাইল স্পর্শের হেক্সডাম্প নিম্নরূপ দেখায়:

তালিকা 2: বাইনারি ফাইলের হেক্সডাম্প

ডেবিয়ান জিএনইউ/লিনাক্স রিডেলফ কমান্ড প্রদান করে যা জিএনইউ 'বিনুটিলস' প্যাকেজে দেওয়া হয়। সুইচ -h (ile ফাইল -হেডারের সংক্ষিপ্ত সংস্করণ) এর সাথে এটি একটি ELF ফাইলের হেডারটি সুন্দরভাবে প্রদর্শন করে। তালিকা 3 কমান্ড স্পর্শের জন্য এটি ব্যাখ্যা করে।

তালিকা 3: একটি ELF ফাইলের হেডার প্রদর্শন করা

প্রোগ্রাম হেডার

প্রোগ্রাম হেডার রান-টাইমে ব্যবহৃত সেগমেন্টগুলি দেখায় এবং সিস্টেমকে কীভাবে একটি প্রসেস ইমেজ তৈরি করতে হয় তা বলে। তালিকা 2 থেকে শিরোনাম দেখায় যে ELF ফাইলটিতে 9 টি প্রোগ্রাম হেডার রয়েছে যার প্রত্যেকটির 56 বাইটের আকার রয়েছে এবং প্রথম হেডারটি বাইট 64 থেকে শুরু হয়।

আবার, readelf কমান্ড ELF ফাইল থেকে তথ্য বের করতে সাহায্য করে। সুইচ -এল (– প্রোগ্রাম -হেডার বা g সেগমেন্টের জন্য সংক্ষিপ্ত) তালিকা 4 -এ দেখানো হিসাবে আরো বিস্তারিত প্রকাশ করে।

তালিকা 4: প্রোগ্রাম শিরোনাম সম্পর্কে তথ্য প্রদর্শন করুন

বিভাগ শিরোনাম

ELF কাঠামোর তৃতীয় অংশ হল সেকশন হেডার। এটি বাইনারি একক বিভাগ তালিকাভুক্ত করা হয়। সুইচ -এস (ction সেকশন -হেডার বা – সেকশনের জন্য সংক্ষিপ্ত) বিভিন্ন হেডার তালিকাভুক্ত করে। স্পর্শ কমান্ডের জন্য, 27 টি বিভাগ শিরোনাম রয়েছে এবং তালিকা 5 তাদের প্রথম চারটি এবং শেষটি শুধুমাত্র দেখায়। প্রতিটি লাইন সেকশন সাইজ, সেকশন টাইপের পাশাপাশি এর ঠিকানা এবং মেমরি অফসেট কভার করে।

তালিকা 5: পাঠের দ্বারা প্রকাশিত বিভাগের বিবরণ

একটি ELF ফাইল বিশ্লেষণ করার সরঞ্জাম

আপনি উপরের উদাহরণগুলি থেকে লক্ষ্য করতে পারেন যে, GNU/লিনাক্স বেশ কয়েকটি দরকারী সরঞ্জাম দিয়ে সতেজ হয়েছে যা আপনাকে একটি ELF ফাইল বিশ্লেষণ করতে সহায়তা করে। প্রথম প্রার্থী যা আমরা দেখব তা হল ফাইল ইউটিলিটি।

ফাইল ইএলএফ ফাইল সম্পর্কে প্রাথমিক তথ্য প্রদর্শন করে, যার মধ্যে রয়েছে নির্দেশনা সেট আর্কিটেকচার যার জন্য একটি স্থানান্তরযোগ্য, এক্সিকিউটেবল, বা শেয়ার্ড অবজেক্ট ফাইলের কোডটি উদ্দেশ্য। তালিকা 6 এ এটি আপনাকে বলে যে/bin/touch হল 64-বিট এক্সিকিউটেবল ফাইল যা লিনাক্স স্ট্যান্ডার্ড বেস (LSB), গতিশীলভাবে সংযুক্ত এবং GNU/Linux কার্নেল সংস্করণ 2.6.32 এর জন্য নির্মিত।

তালিকা 6: ফাইল ব্যবহার করে প্রাথমিক তথ্য

দ্বিতীয় প্রার্থী রিডেলফ। এটি একটি ELF ফাইল সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য প্রদর্শন করে। সুইচগুলির তালিকা তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ, এবং ELF বিন্যাসের সমস্ত দিক জুড়ে। সুইচ -এন (– নোটের জন্য সংক্ষিপ্ত) তালিকা 7 ব্যবহার করে শুধুমাত্র নোট বিভাগগুলি দেখায়, যা ফাইল স্পর্শে বিদ্যমান -ABI সংস্করণ ট্যাগ, এবং বিল্ড আইডি বিটস্ট্রিং।

তালিকা 7: একটি ELF ফাইলের নির্বাচিত বিভাগগুলি প্রদর্শন করুন

লক্ষ্য করুন যে সোলারিস এবং ফ্রিবিএসডি এর অধীনে, ইউটিলিটি এলফডাম্প [7] রিডেলফের সাথে মিলে যায়। 2019 হিসাবে, 2003 থেকে নতুন প্রকাশ বা আপডেট হয়নি।

তিন নম্বর হল এলফুটিলস [6] নামের প্যাকেজ যা সম্পূর্ণরূপে লিনাক্সের জন্য উপলব্ধ। এটি জিএনইউ বিনুটিলসকে বিকল্প সরঞ্জাম সরবরাহ করে এবং ইএলএফ ফাইলগুলি যাচাই করার অনুমতি দেয়। নোট করুন যে প্যাকেজে প্রদত্ত সমস্ত ইউটিলিটিগুলির নাম 'এলফ ইউটিলস' এর জন্য eu দিয়ে শুরু হয়।

সর্বশেষ কিন্তু অন্তত আমরা objdump উল্লেখ করব। এই টুলটি রিডেলফের অনুরূপ কিন্তু অবজেক্ট ফাইলগুলিতে ফোকাস করে। এটি ইএলএফ ফাইল এবং অন্যান্য অবজেক্ট ফরম্যাট সম্বন্ধে একই ধরণের তথ্য সরবরাহ করে।

তালিকা 8: objdump দ্বারা নিষ্কাশিত ফাইল তথ্য

এছাড়াও একটি সফ্টওয়্যার প্যাকেজ আছে যাকে বলা হয় 'এলফকিকার্স' [9] যার মধ্যে রয়েছে একটি ইএলএফ ফাইলের বিষয়বস্তু পড়ার পাশাপাশি এটিকে ম্যানিপুলেট করার সরঞ্জাম। দুর্ভাগ্যবশত, রিলিজের সংখ্যা বরং কম, এবং সেই কারণেই আমরা এটি উল্লেখ করেছি, এবং আরও উদাহরণ দেখাই না।

একজন ডেভেলপার হিসেবে আপনি এর পরিবর্তে 'প্যাক্স-ইউটিলস' [10,11] দেখে নিতে পারেন। ইউটিলিটিগুলির এই সেটটি বেশ কয়েকটি সরঞ্জাম সরবরাহ করে যা ELF ফাইলগুলি যাচাই করতে সহায়তা করে। উদাহরণস্বরূপ, ডাম্পেলফ ELF ফাইল বিশ্লেষণ করে, এবং একটি সি হেডার ফাইল প্রদান করে যার বিশদ রয়েছে - চিত্র 2 দেখুন।

উপসংহার

চতুর নকশা এবং চমৎকার ডকুমেন্টেশনের সংমিশ্রণের জন্য ধন্যবাদ ELF ফর্ম্যাটটি খুব ভালভাবে কাজ করে এবং 20 বছর পরেও এটি ব্যবহার করা হচ্ছে। উপরে দেখানো ইউটিলিটিগুলি আপনাকে একটি ELF ফাইলের অন্তর্দৃষ্টি দেখার অনুমতি দেয় এবং আপনাকে একটি প্রোগ্রাম কী করছে তা বের করতে দেয়। সফ্টওয়্যার বিশ্লেষণের জন্য এটি প্রথম পদক্ষেপ - শুভ হ্যাকিং!

লিঙ্ক এবং রেফারেন্স

• [1] এক্সিকিউটেবল এবং লিঙ্কযোগ্য ফরম্যাট (ELF), উইকিপিডিয়া
• [2] ফুসিয়া ওএস
• [3] এক্সিকিউটেবল ফাইল ফরম্যাটের তুলনা, উইকিপিডিয়া
• [4] লিনাক্স ফাউন্ডেশন, রেফারেন্স স্পেসিফিকেশন
• [5] Ciro Santilli: ELF Hello World Tutorial
• [6] elfutils ডেবিয়ান প্যাকেজ
• [7] elfdump
• [8] মাইকেল বোয়েলেন: লিনাক্সে ইএলএফ ফাইলগুলির 101: বোঝা এবং বিশ্লেষণ
• [9] elfkickers
• [১০] কঠোর/PaX ইউটিলিটি
• [এগারো] প্যাক্স-ইউটিলস, ডেবিয়ান প্যাকেজ

স্বীকৃতি

লেখক এই নিবন্ধের প্রস্তুতি সংক্রান্ত সহায়তার জন্য অ্যাক্সেল বেকার্টকে ধন্যবাদ জানাতে চান।