/* Chrysalide - Outil d'analyse de fichiers binaires
* format.c - support du format ELF
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* Copyright (C) 2009-2017 Cyrille Bagard
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*/
#include "format.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "elf-int.h"
#include "helper_arm.h"
#include "program.h"
#include "section.h"
#include "strings.h"
#include "symbols.h"
/* Taille maximale d'une description */
#define MAX_PORTION_DESC 256
/* Initialise la classe des formats d'exécutables ELF. */
static void g_elf_format_class_init(GElfFormatClass *);
/* Initialise une instance de format d'exécutable ELF. */
static void g_elf_format_init(GElfFormat *);
/* Supprime toutes les références externes. */
static void g_elf_format_dispose(GElfFormat *);
/* Procède à la libération totale de la mémoire. */
static void g_elf_format_finalize(GElfFormat *);
/* Indique la désignation interne du format. */
static const char *g_elf_format_get_name(const GElfFormat *);
/* Fournit une description humaine du format. */
static const char *g_elf_format_get_description(const GElfFormat *);
/* Assure l'interprétation d'un format en différé. */
static bool g_elf_format_analyze(GElfFormat *, wgroup_id_t, GtkStatusStack *);
/* Informe quant au boutisme utilisé. */
static SourceEndian g_elf_format_get_endianness(const GElfFormat *);
/* Réalise un traitement post-désassemblage. */
static void g_elf_format_complete_analysis(GElfFormat *, wgroup_id_t, GtkStatusStack *);
/* Indique le type d'architecture visée par le format. */
static const char *g_elf_format_get_target_machine(const GElfFormat *);
/* Fournit l'adresse principale associée à un format Elf. */
static bool g_elf_format_get_main_address(GElfFormat *, vmpa2t *);
/* Etend la définition des portions au sein d'un binaire. */
static void g_elf_format_refine_portions(GElfFormat *);
/* Fournit l'emplacement d'une section donnée. */
static bool g_elf_format_get_section_range_by_name(const GElfFormat *, const char *, mrange_t *);
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : content = contenu binaire à traiter. *
* *
* Description : Valide un contenu comme étant un format Elf. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
bool check_elf_format(const GBinContent *content)
{
bool result; /* Bilan à faire remonter */
vmpa2t addr; /* Tête de lecture initiale */
char magic[4]; /* Idenfiant standard */
init_vmpa(&addr, 0, VMPA_NO_VIRTUAL);
result = g_binary_content_read_raw(content, &addr, 4, (bin_t *)magic);
if (result)
result = (memcmp(magic, "\x7f\x45\x4c\x46" /* .ELF */, 4) == 0);
return result;
}
/* Indique le type défini pour un format d'exécutable ELF. */
G_DEFINE_TYPE(GElfFormat, g_elf_format, G_TYPE_EXE_FORMAT);
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : klass = classe à initialiser. *
* *
* Description : Initialise la classe des formats d'exécutables ELF. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_class_init(GElfFormatClass *klass)
{
GObjectClass *object; /* Autre version de la classe */
GBinFormatClass *fmt; /* Version en format basique */
GExeFormatClass *exe; /* Version en exécutable */
object = G_OBJECT_CLASS(klass);
object->dispose = (GObjectFinalizeFunc/* ! */)g_elf_format_dispose;
object->finalize = (GObjectFinalizeFunc)g_elf_format_finalize;
fmt = G_BIN_FORMAT_CLASS(klass);
fmt->get_name = (format_get_name_fc)g_elf_format_get_name;
fmt->get_desc = (format_get_desc_fc)g_elf_format_get_description;
fmt->analyze = (format_analyze_fc)g_elf_format_analyze;
fmt->get_endian = (format_get_endian_fc)g_elf_format_get_endianness;
fmt->complete = (format_complete_analysis_fc)g_elf_format_complete_analysis;
exe = G_EXE_FORMAT_CLASS(klass);
exe->get_machine = (get_target_machine_fc)g_elf_format_get_target_machine;
exe->get_main_addr = (get_main_addr_fc)g_elf_format_get_main_address;
exe->refine_portions = (refine_portions_fc)g_elf_format_refine_portions;
exe->translate_phys = (translate_phys_fc)g_exe_format_translate_offset_into_vmpa_using_portions;
exe->translate_virt = (translate_virt_fc)g_exe_format_translate_address_into_vmpa_using_portions;
exe->get_range_by_name = (get_range_by_name_fc)g_elf_format_get_section_range_by_name;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = instance à initialiser. *
* *
* Description : Initialise une instance de format d'exécutable ELF. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_init(GElfFormat *format)
{
GBinFormat *bin_format; /* Format parent à compléter */
bin_format = G_BIN_FORMAT(format);
bin_format->demangler = get_compiler_demangler_for_type("itanium");
assert(bin_format->demangler != NULL);
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = instance d'objet GLib à traiter. *
* *
* Description : Supprime toutes les références externes. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_dispose(GElfFormat *format)
{
G_OBJECT_CLASS(g_elf_format_parent_class)->dispose(G_OBJECT(format));
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = instance d'objet GLib à traiter. *
* *
* Description : Procède à la libération totale de la mémoire. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_finalize(GElfFormat *format)
{
G_OBJECT_CLASS(g_elf_format_parent_class)->finalize(G_OBJECT(format));
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : content = contenu binaire à parcourir. *
* *
* Description : Prend en charge un nouveau format ELF. *
* *
* Retour : Adresse de la structure mise en place ou NULL en cas d'échec.*
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
GExeFormat *g_elf_format_new(GBinContent *content)
{
GElfFormat *result; /* Structure à retourner */
if (!check_elf_format(content))
return NULL;
result = g_object_new(G_TYPE_ELF_FORMAT, NULL);
g_binary_format_set_content(G_BIN_FORMAT(result), content);
return G_EXE_FORMAT(result);
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = description de l'exécutable à consulter. *
* *
* Description : Indique la désignation interne du format. *
* *
* Retour : Description du format. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static const char *g_elf_format_get_name(const GElfFormat *format)
{
const char *result; /* Désignation à retourner */
result = "elf";
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = description de l'exécutable à consulter. *
* *
* Description : Fournit une description humaine du format. *
* *
* Retour : Description du format. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static const char *g_elf_format_get_description(const GElfFormat *format)
{
const char *result; /* Désignation à retourner */
result = "Executable and Linkable Format";
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = format chargé dont l'analyse est lancée. *
* gid = groupe de travail dédié. *
* status = barre de statut à tenir informée. *
* *
* Description : Assure l'interprétation d'un format en différé. *
* *
* Retour : Bilan de l'opération. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static bool g_elf_format_analyze(GElfFormat *format, wgroup_id_t gid, GtkStatusStack *status)
{
bool result; /* Bilan à retourner */
GBinFormat *base; /* Version basique du format */
GExeFormat *exe; /* Autre version du format */
result = false;
base = G_BIN_FORMAT(format);
exe = G_EXE_FORMAT(format);
if (!read_elf_header(format, &format->header, &format->is_32b, &format->endian))
goto gefa_error;
/* Vérification des tailles d'entrée de table */
if (ELF_HDR(format, format->header, e_phentsize) != ELF_SIZEOF_PHDR(format))
{
log_variadic_message(LMT_BAD_BINARY,
_("Corrupted program header size (%hu); fixed!" \
" -- replacing 0x%04hx by 0x%04hx at offset 0x%x"),
ELF_HDR(format, format->header, e_phentsize),
ELF_HDR(format, format->header, e_phentsize),
ELF_SIZEOF_PHDR(format),
ELF_HDR_OFFSET_OF(format, e_phentsize));
ELF_HDR_SET(format, format->header, e_phentsize, ELF_SIZEOF_PHDR(format));
}
if (ELF_HDR(format, format->header, e_shentsize) != ELF_SIZEOF_SHDR(format))
{
log_variadic_message(LMT_BAD_BINARY,
_("Corrupted section header size (%hu); fixed!" \
" -- replacing 0x%04hx by 0x%04hx at offset 0x%x"),
ELF_HDR(format, format->header, e_shentsize),
ELF_HDR(format, format->header, e_shentsize),
ELF_SIZEOF_SHDR(format),
ELF_HDR_OFFSET_OF(format, e_shentsize));
ELF_HDR_SET(format, format->header, e_shentsize, ELF_SIZEOF_SHDR(format));
}
/* Opérations spécifiques à l'architecture */
switch (ELF_HDR(format, format->header, e_machine))
{
case EM_ARM:
format->ops.get_type_desc = (get_elf_prgm_type_desc_cb)get_elf_program_arm_type_desc;
format->ops.fix_virt = (fix_elf_virt_addr_cb)fix_elf_arm_virtual_address;
format->ops.get_linkage_offset = (get_elf_linkage_offset_cb)retrieve_arm_linkage_offset;
break;
default:
log_variadic_message(LMT_ERROR, "Architecture not supported for ELF binaries");
goto gefa_error;
break;
}
/* Chargements des informations utiles */
g_executable_format_setup_portions(exe, status);
/**
* On inscrit les éléments préchargés avant tout !
*
* Cela permet de partir d'une base vide, et d'ajouter les instructions et
* leurs commentaires par paires.
*
* Ensuite, on inscrit le reste (comme les chaînes de caractères).
*/
preload_binary_format(PGA_FORMAT_PRELOAD, base, base->info, status);
if (!load_elf_symbols(format, gid, status))
goto gefa_error;
if (!find_all_elf_strings(format, gid, status))
goto gefa_error;
if (!g_executable_format_complete_loading(exe, gid, status))
goto gefa_error;
result = true;
gefa_error:
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = informations chargées à consulter. *
* *
* Description : Informe quant au boutisme utilisé. *
* *
* Retour : Indicateur de boutisme. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static SourceEndian g_elf_format_get_endianness(const GElfFormat *format)
{
return format->endian;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = description de l'exécutable à manipuler. *
* gid = groupe de travail dédié. *
* status = barre de statut à tenir informée. *
* *
* Description : Réalise un traitement post-désassemblage. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_complete_analysis(GElfFormat *format, wgroup_id_t gid, GtkStatusStack *status)
{
refresh_elf_relocations(format, gid, status);
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = informations chargées à consulter. *
* *
* Description : Indique le type d'architecture visée par le format. *
* *
* Retour : Identifiant de l'architecture ciblée par le format. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static const char *g_elf_format_get_target_machine(const GElfFormat *format)
{
const char *result; /* Identifiant à retourner */
switch (ELF_HDR(format, format->header, e_machine))
{
case EM_386:
result = "i386";
break;
case EM_MIPS:
result = "mips";
break;
case EM_ARM:
result = "armv7";
break;
case EM_NONE:
default:
result = NULL;
break;
}
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = description de l'exécutable à consulter. *
* addr = adresse principale trouvée si possible. [OUT] *
* *
* Description : Fournit l'adresse principale associée à un format Elf. *
* *
* Retour : Bilan des recherches. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static bool g_elf_format_get_main_address(GElfFormat *format, vmpa2t *addr)
{
bool result; /* Bilan à retourner */
GBinSymbol *symbol; /* Point d'entrée trouvé */
GBinFormat *base; /* Version d'instance parente */
const mrange_t *range; /* Emplacement de ce point */
result = false;
symbol = NULL;
base = G_BIN_FORMAT(format);
if (g_binary_format_find_symbol_by_label(base, "main", &symbol))
goto done;
if (g_binary_format_find_symbol_by_label(base, "_start", &symbol))
goto done;
if (g_binary_format_find_symbol_by_label(base, "entry_point", &symbol))
goto done;
done:
if (symbol != NULL)
{
result = true;
range = g_binary_symbol_get_range(symbol);
copy_vmpa(addr, get_mrange_addr(range));
}
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = informations chargées à consulter. *
* *
* Description : Etend la définition des portions au sein d'un binaire. *
* *
* Retour : - *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static void g_elf_format_refine_portions(GElfFormat *format)
{
GExeFormat *exe_format; /* Autre version du format */
uint16_t max; /* Décompte d'éléments traités */
uint16_t i; /* Boucle de parcours */
off_t offset; /* Début de part de programme */
vmpa2t origin; /* Origine d'une définition */
elf_phdr phdr; /* En-tête de programme ELF */
uint32_t p_flags; /* Droits associés à une partie*/
const char *background; /* Fond signigicatif */
GBinPortion *new; /* Nouvelle portion définie */
char desc[MAX_PORTION_DESC]; /* Description d'une portion */
vmpa2t addr; /* Emplacement dans le binaire */
PortionAccessRights rights; /* Droits d'une portion */
elf_shdr strings; /* Section des descriptions */
bool has_strings; /* Section trouvée ? */
elf_shdr shdr; /* En-tête de section ELF */
uint64_t sh_flags; /* Droits associés à une partie*/
mrange_t range; /* Emplacement d'une section */
const char *name; /* Nom trouvé ou NULL */
exe_format = G_EXE_FORMAT(format);
/**
* La copie des différents en-têtes cherche à reproduire l'inclusion native
* du format :
*
* EXIDX 0x001178 0x00009178 0x00009178 0x00008 0x00008 R 0x4
* PHDR 0x000034 0x00008034 0x00008034 0x00120 0x00120 R E 0x4
* INTERP 0x000154 0x00008154 0x00008154 0x00019 0x00019 R 0x1
* LOAD 0x000000 0x00008000 0x00008000 0x01184 0x01184 R E 0x8000
*
*/
/**
* Côté segments basiques.
*/
max = ELF_HDR(format, format->header, e_phnum);
for (i = 0; i < max; i++)
{
offset = ELF_HDR(format, format->header, e_phoff)
+ ELF_HDR(format, format->header, e_phentsize) * i;
init_vmpa(&origin, offset, VMPA_NO_VIRTUAL);
if (!read_elf_program_header(format, offset, &phdr))
continue;
if (ELF_PHDR(format, phdr, p_type) == PT_NULL)
continue;
p_flags = ELF_PHDR(format, phdr, p_flags);
if (p_flags & PF_X) background = BPC_CODE;
else if (p_flags & PF_W) background = BPC_DATA;
else background = BPC_DATA_RO;
init_vmpa(&addr, ELF_PHDR(format, phdr, p_offset), ELF_PHDR(format, phdr, p_vaddr));
new = g_binary_portion_new(background, &addr, ELF_PHDR(format, phdr, p_filesz));
snprintf(desc, MAX_PORTION_DESC, "%s \"%s\"",
_("Segment"),
get_elf_program_type_desc(format, ELF_PHDR(format, phdr, p_type)));
g_binary_portion_set_desc(new, desc);
rights = PAC_NONE;
if (p_flags & PF_R) rights |= PAC_READ;
if (p_flags & PF_W) rights |= PAC_WRITE;
if (p_flags & PF_X) rights |= PAC_EXEC;
g_binary_portion_set_rights(new, rights);
g_exe_format_include_portion(exe_format, new, &origin);
}
/**
* Inclusion des sections, si possible...
*/
has_strings = find_elf_section_by_index(format,
ELF_HDR(format, format->header, e_shstrndx),
&strings);
max = ELF_HDR(format, format->header, e_shnum);
for (i = 0; i < max; i++)
{
if (!find_elf_section_by_index(format, i, &shdr))
continue;
if (ELF_SHDR(format, shdr, sh_offset) == 0)
continue;
sh_flags = ELF_SHDR(format, shdr, sh_flags);
if (sh_flags & SHF_EXECINSTR) background = BPC_CODE;
else if (sh_flags & SHF_WRITE) background = BPC_DATA;
else background = BPC_DATA_RO;
get_elf_section_range(format, &shdr, &range);
new = g_binary_portion_new(background, get_mrange_addr(&range), get_mrange_length(&range));
if (has_strings)
name = extract_name_from_elf_string_section(format, &strings,
ELF_SHDR(format, shdr, sh_name));
else name = NULL;
if (name != NULL)
snprintf(desc, MAX_PORTION_DESC, "%s \"%s\"", _("Section"), name);
else
snprintf(desc, MAX_PORTION_DESC, "%s ???", _("Section"));
g_binary_portion_set_desc(new, desc);
rights = PAC_NONE;
if (sh_flags & SHF_ALLOC) rights |= PAC_READ;
if (sh_flags & SHF_WRITE) rights |= PAC_WRITE;
if (sh_flags & SHF_EXECINSTR) rights |= PAC_EXEC;
g_binary_portion_set_rights(new, rights);
offset = ELF_HDR(format, format->header, e_shoff)
+ ELF_HDR(format, format->header, e_shentsize) * i;
init_vmpa(&origin, offset, VMPA_NO_VIRTUAL);
g_exe_format_include_portion(exe_format, new, &origin);
}
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = description de l'exécutable à consulter. *
* name = nom de la section recherchée. *
* range = emplacement en mémoire à renseigner. [OUT] *
* *
* Description : Fournit l'emplacement d'une section donnée. *
* *
* Retour : Bilan de l'opération. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
static bool g_elf_format_get_section_range_by_name(const GElfFormat *format, const char *name, mrange_t *range)
{
bool result; /* Bilan à retourner */
phys_t offset; /* Position physique de section*/
phys_t size; /* Taille de la section trouvée*/
virt_t address; /* Adresse virtuelle de section*/
vmpa2t tmp; /* Adresse à initialiser */
result = find_elf_section_content_by_name(format, name, &offset, &size, &address);
if (result)
{
init_vmpa(&tmp, offset, address);
init_mrange(range, &tmp, size);
}
return result;
}
/******************************************************************************
* *
* Paramètres : format = informations chargées à consulter. *
* *
* Description : Présente l'en-tête ELF du format chargé. *
* *
* Retour : Pointeur vers la description principale. *
* *
* Remarques : - *
* *
******************************************************************************/
const elf_header *g_elf_format_get_header(const GElfFormat *format)
{
return &format->header;
}