最小的可执行程序（x86-64 Linux）

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我最近看到这篇文章描述了Linux的最小可能的ELF可执行文件，但是这篇文章是为32位编写的，我无法获得在我的机器上编译的最终版本。

这让我想到一个问题：可以编写且运行无错误的最小 x86-64 ELF 可执行文件是什么？

滥用或违反 ELF 规范是可以的，只要当前的 Linux 内核实际上能够运行它，就像 MuppetLabs 32 位 teensy ELF 可执行文章的最后几个版本一样。

linux assembly x86-64 executable elf
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从我的一个关于 Linux 上 ELF 可执行文件的“真实”入口点和“原始”系统调用的答案开始，我们可以将其简化为

bits 64 global _start _start: mov di,42 ; only the low byte of the exit code is kept, ; so we can use di instead of the full edi/rdi xor eax,eax mov al,60 ; shorter than mov eax,60 syscall ; perform the syscall
我认为您无法在不超出规格的情况下将其变得更小 - 特别是，psABI 不能保证

eax

 的状态。它被精确地组装成 10 个字节（而不是 32 位有效负载的 7 个字节）：

66 bf 2a 00 31 c0 b0 3c 0f 05
直接的方法（用

nasm

 组装，用
ld
 链接）生成一个 352 字节的可执行文件。

他所做的第一个“真正”改造是“手工”构建 ELF；这样做（进行一些修改，因为 x86_64 的 ELF 标头有点大）

bits 64 org 0x08048000 ehdr: ; Elf64_Ehdr db 0x7F, "ELF", 2, 1, 1, 0 ; e_ident times 8 db 0 dw 2 ; e_type dw 62 ; e_machine dd 1 ; e_version dq _start ; e_entry dq phdr - $$ ; e_phoff dq 0 ; e_shoff dd 0 ; e_flags dw ehdrsize ; e_ehsize dw phdrsize ; e_phentsize dw 1 ; e_phnum dw 0 ; e_shentsize dw 0 ; e_shnum dw 0 ; e_shstrndx ehdrsize equ $ - ehdr phdr: ; Elf64_Phdr dd 1 ; p_type dd 5 ; p_flags dq 0 ; p_offset dq $$ ; p_vaddr dq $$ ; p_paddr dq filesize ; p_filesz dq filesize ; p_memsz dq 0x1000 ; p_align phdrsize equ $ - phdr _start: mov di,42 ; only the low byte of the exit code is kept, ; so we can use di instead of the full edi/rdi xor eax,eax mov al,60 ; shorter than mov eax,60 syscall ; perform the syscall filesize equ $ - $$
我们减少到 130 字节。这比 91 字节的可执行文件大一点，但它来自于几个字段变成 64 位而不是 32 位的事实。

然后我们可以应用一些与他类似的技巧；

phdr

和
ehdr
的部分重叠是可以完成的，尽管
phdr
中的字段顺序不同，并且我们必须将
p_flags
与
e_shnum
重叠（但是由于
e_shentsize
，应该忽略它）为 0）。

将代码移至标头内稍微困难一些，因为它大了 3 个字节，但这部分标头与 32 位情况下一样大。我们通过提前开始 2 个字节，覆盖填充字节（好的）和 ABI 版本字段（不好，但仍然有效）来克服这个问题。

因此，我们得出：

bits 64 org 0x08048000 ehdr: ; Elf64_Ehdr db 0x7F, "ELF", 2, 1, ; e_ident _start: mov di,42 ; only the low byte of the exit code is kept, ; so we can use di instead of the full edi/rdi xor eax,eax mov al,60 ; shorter than mov eax,60 syscall ; perform the syscall dw 2 ; e_type dw 62 ; e_machine dd 1 ; e_version dq _start ; e_entry dq phdr - $$ ; e_phoff dq 0 ; e_shoff dd 0 ; e_flags dw ehdrsize ; e_ehsize dw phdrsize ; e_phentsize phdr: ; Elf64_Phdr dw 1 ; e_phnum p_type dw 0 ; e_shentsize dw 5 ; e_shnum p_flags dw 0 ; e_shstrndx ehdrsize equ $ - ehdr dq 0 ; p_offset dq $$ ; p_vaddr dq $$ ; p_paddr dq filesize ; p_filesz dq filesize ; p_memsz dq 0x1000 ; p_align phdrsize equ $ - phdr filesize equ $ - $$
长度为 112 字节。

我暂时停下来，因为我现在没有太多时间。您现在已经有了 64 位的基本布局和相关修改，因此您只需尝试更大胆的重叠

2
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更新答案

在阅读了@Matteo Italia的回答中的技巧后，我发现可以达到112字节，因为我们不仅可以隐藏字符串，还可以隐藏EFL标头中的代码。

说明： 关键思想是将所有内容隐藏到标头中，包括字符串“Hello World！ ”以及打印字符串的代码。我们应该首先测试标头的哪些部分是可修改的（即修改值并且程序仍然可以执行）。然后，我们将数据和代码隐藏在标头中，如下代码所示：（使用命令编译

nasm -f bin ./x.asm

)

    此源代码基于@Matteo Italia的答案，但完成了未显示的部分：
bits 64 org 0x08048000 ehdr: ; Elf64_Ehdr db 0x7F, "ELF", ; e_ident _start: mov dl, 13 mov esi,STR pop rax syscall jmp _S0 dw 2 ; e_type dw 62 ; e_machine dd 0xff ; e_version dq _start ; e_entry dq phdr - $$ ; e_phoff STR: db "Hello Wo" ; e_shoff db "rld!" ; e_flags dw 0x0a ; e_ehsize, ther place where we hide the next line symbol dw phdrsize ; e_phentsize phdr: ; Elf64_Phdr dw 1 ; e_phnum p_type dw 0 ; e_shentsize dw 5 ; e_shnum p_flags dw 0 ; e_shstrndx ehdrsize equ $ - ehdr dq 0 ; p_offset dq $$ ; p_vaddr _S0: nop nop nop nop nop nop jmp _S1 ; p_paddr, These 8 bytes belong to p_paddr, I nop them to show we can add some asm code here dq filesize ; p_filesz dq filesize ; p_memsz _S1: mov eax,60 ; p_align[0:5] syscall ; p_align[6:7] nop ; p_align[7:8] phdrsize equ $ - phdr filesize equ $ - $$ 


原帖：


我有一个 129 字节的 x64“Hello World！”。


步骤1。使用 
nasm -f bin hw.asm
 编译以下 asm 代码

; hello_world.asm
  BITS 64
  org 0x400000

  ehdr:           ; Elf64_Ehdr
    db 0x7f, "ELF", 2, 1, 1, 0 ; e_ident
    times 8 db 0
    dw  2         ; e_type
    dw  0x3e      ; e_machine
    dd  1         ; e_version
    dq  _start    ; e_entry
    dq  phdr - $$ ; e_phoff
    dq  0         ; e_shoff
    dd  0         ; e_flags
    dw  ehdrsize  ; e_ehsize
    dw  phdrsize  ; e_phentsize
  phdr:           ; Elf64_Phdr
    dd  1         ; e_phnum      ; p_type
                  ; e_shentsize
    dd  5         ; e_shnum      ; p_flags
                  ; e_shstrndx
  ehdrsize  equ  $ - ehdr
    dq  0         ; p_offset
    dq  $$        ; p_vaddr
    dq  $$        ; p_paddr
    dq  filesize  ; p_filesz
    dq  filesize  ; p_memsz
    dq  0x1000    ; p_align
  phdrsize  equ  $ - phdr
  
  _start:
    ; write "Hello World!" to stdout
    pop rax
    mov dl, 60
    mov esi, hello
    syscall
    syscall

  hello: db "Hello World!", 10 ; 10 is the ASCII code for newline

  filesize  equ  $ - $$

步骤2。使用以下Python脚本修改它


from pwn import *
context.log_level='debug'
context.arch='amd64'
context.terminal = ['tmux', 'splitw', '-h', '-F' '#{pane_pid}', '-P']
with open('./hw','rb') as f:
    pro = f.read()
print(len(pro))
pro = list(pro)
cut = 0x68
pro[0x18]  = cut
pro[0x74]  = 0x7c-(0x70-cut)
pro = pro[:cut]+pro[0x70:]
print(pro)
x = b''
for _ in pro:
    x+=_.to_bytes(1,'little')
with open("X",'wb') as f:
    f.write(x)

您应该是 129 字节的“Hello World”。


[18:19:02] n132 :: xps  ➜  /tmp » strace ./X
execve("./X", ["./X"], 0x7fffba3db670 /* 72 vars */) = 0
write(0, "Hello World!\n\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"..., 60Hello World!
) = 60
exit(0)                                 = ?
+++ exited with 0 +++
[18:19:04] n132 :: xps  ➜  /tmp » ./X
Hello World!
[18:19:11] n132 :: xps  ➜  /tmp » ls -la ./X
-rwxrwxr-x 1 n132 n132 129 Jan 29 18:18 ./X

    



      

      
    

  

  

    
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