什么时候 ELF .text 段不是 ELF .text 段？

Question

我无法找到适当的文档来解决我在内核和用户空间中生成一致的 HMAC 的问题。根据Linux Kernel Development中的 Robert Love 的说法，内存描述符mm->start_code和mm->end_code应该包含该.text段。在 ELF 文档中明确定义了在静态可执行文件中查找.text段，并且很容易理解。因此，给出以下两个代码片段，人们期望获得匹配的 HMAC：

核心：

__mm = get_task_mm(__task);

__retcode = ntru_crypto_hmac_init(__crypto_context);
if(__retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
    return 1;

__retcode = ntru_crypto_hmac_update(__crypto_context, (const uint8_t*)__mm->start_code, 
                                    __mm->end_code - __mm->start_code);
if(__retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
   return 1;

__retcode = ntru_crypto_hmac_final(__crypto_context, __hmac);
if(__retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
    return 1;

return 0;

用户区：

for (j = 0; j < file_hdr32.e_shnum; j++)
{
   if (!strcmp(".text", strIndex + section_hdr32[j]->sh_name))
   {
       retcode = ntru_crypto_hmac_init(__crypto_context());
       if(retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
       {
            syslog(LOG_ERR, "ntru_crypto_hmac_init error: retcode = %d, TID(0x%lx)",
                                     retcode,pthread_self());
            return 0;
        }       

       retcode = ntru_crypto_hmac_update(__crypto_context(), 
                 filebuf + section_hdr32[j]->sh_offset, section_hdr32[j]->sh_size);
       if(retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
       {
           syslog(LOG_ERR, "Internal crypto error (%d)", retcode);
           return 0;
       }

       retcode = ntru_crypto_hmac_final(__crypto_context(), _hmac);
       if(retcode != NTRU_CRYPTO_HMAC_OK)
       {
           syslog(LOG_ERR, "Failed to finalize HMAC, TID(0x%lx)", pthread_self());
           return 0;
       }

       return 1;
   }
}

在这两种情况下，该.text段与记录的位置完全相同，但它们从不匹配。我已经为系统上的所有 17,000 个可执行文件生成了用户态 HMAC，因此即使内核内存描述符中的代码段指向依赖项，而不是主可执行文件，我仍然应该获得匹配。但没有骰子。这两个部分之间有一些根本不同的东西.text，我想知道是否有人知道那是什么，以便我可以节省一些时间 - 有任何线索吗？

Answer 1

两个“.text”段之间有本质上的不同

您的问题是您忽略了snippets和sections之间的区别。

该ELF格式是可执行和链接格式。段用于前者，节用于后者（这里的链接意味着静态链接，即构建时）。一旦链接了二进制文件，就可以完全丢弃其中的节，并且在运行时只需要节。段是mmaped，而不是节。

现在让我们看看两者之间的区别。

readelf -l /bin/date

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x402000
There are 9 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
  Type           Offset             VirtAddr           PhysAddr
                 FileSiz            MemSiz              Flags  Align
  PHDR           0x0000000000000040 0x0000000000400040 0x0000000000400040
                 0x00000000000001f8 0x00000000000001f8  R E    8
  INTERP         0x0000000000000238 0x0000000000400238 0x0000000000400238
                 0x000000000000001c 0x000000000000001c  R      1
      [Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]
  LOAD           0x0000000000000000 0x0000000000400000 0x0000000000400000
                 0x000000000000d5ac 0x000000000000d5ac  R E    200000
  LOAD           0x000000000000de10 0x000000000060de10 0x000000000060de10
                 0x0000000000000440 0x0000000000000610  RW     200000
  DYNAMIC        0x000000000000de38 0x000000000060de38 0x000000000060de38
                 0x00000000000001a0 0x00000000000001a0  RW     8
  NOTE           0x0000000000000254 0x0000000000400254 0x0000000000400254
                 0x0000000000000044 0x0000000000000044  R      4
  GNU_EH_FRAME   0x000000000000c700 0x000000000040c700 0x000000000040c700
                 0x00000000000002a4 0x00000000000002a4  R      4
  GNU_STACK      0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
                 0x0000000000000000 0x0000000000000000  RW     8
  GNU_RELRO      0x000000000000de10 0x000000000060de10 0x000000000060de10
                 0x00000000000001f0 0x00000000000001f0  R      1

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00
   01     .interp
   02     .interp .note.ABI-tag .note.gnu.build-id .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
   03     .ctors .dtors .jcr .dynamic .got .got.plt .data .bss
   04     .dynamic
   05     .note.ABI-tag .note.gnu.build-id
   06     .eh_frame_hdr
   07
   08     .ctors .dtors .jcr .dynamic .got

在上面您可以看到多个部分（.interp、、.note.ABI-tag... .text、...）全部映射到单个PT_LOAD 段中。所有这些部分都具有相同的保护，并且全部由单个[mm->start_core, mm->end_code)区域“覆盖”。

将此与以下.text部分进行比较：

readelf -WS /bin/date | grep '\.text'
  [13] .text             PROGBITS        0000000000401900 001900 0077f8 00  AX  0   0 16

您会注意到该部分较小并且以不同的偏移量开始。

难怪你会得到不同的 HMAC。尝试在用户域中跨段计算 HMAC，您应该会得到匹配的结果。