如何创建一个只有 NOP 的 Linux ELF？

Question

出于好奇，我正在尝试在 Linux 上创建一个简单的 64 位 ELF 文件，而不使用编译器。为了简单起见，我只需要它来 NOP (0x90)。

我当前的文件可以被“readelf”读取，而且它的输出似乎没问题。然而，当我执行它时，遇到了段错误。

有问题的文件（未格式化以便更容易复制粘贴）：

7F 45 4C 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 02 00 3E 00 01 00 00 00 78 00 40 00 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 40 00 38 00 01 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 05 00 00 00 78 00 00 00 00 00 00 00 78 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 00 00 00 90

GDB 在地址 0x400079 处显示段错误，尽管入口点位于 0x400078 且 NOP 文件的大小为 1 字节，那么为什么要执行非保留内存？

奖金：为什么很多可执行文件在大虚拟地址而不是 0x0 开始它们的代码？

Answer 1

当您让编译器处理低级操作时，您可以构建一个什么都不做 的程序。但是如果你直接用机器代码（甚至汇编语言）编写它，你必须处理血淋淋的细节，比如正确结束程序。

你问为什么要执行非保留内存。好吧，你在 0x400078 处加载一些东西（一个 NOP 代码）并声明它是程序的开始。加载程序在 0x400078 处初始化内存，用该地址加载指令指针，处理器乖乖地从那里开始执行。它成功执行了 NOP，并且由于没有指示它执行任何其他操作，它尝试在 0x400079 处执行以下指令。哪些段错误归功于内存隔离和虚拟内存管理器。在内核模式或实模式下，它会执行该内存位置的任何内容，并具有无限的副作用...

所以你不能执行简单的 NOP，而是告诉 OS 程序结束的系统调用。根据维基百科上的 exit (system call)，它应该在 Linux 64 位上：

 mov eax, 60  ; sys_exit syscall number: 60
 xor edi, edi ; set exit status to 0 (`xor edi, edi` is equal to `mov edi, 0` )
 syscall      ; call it

如果您的程序从 mov eax, 60 开始，那么它将干净地退出，甚至 return 其调用者的状态为 0。

如何创建一个只有 NOP 的 Linux ELF？

How to create a Linux ELF with only a NOP?

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