在 Linux 系統下開發軟體,輸出的可執行檔案可大可小,運作環境如果是在伺服器那麼可能資源比較充足,但如果是在嵌入式環境,那麼存儲資源是寸土必争的。是以會有對可執行檔案進行瘦身的需求,比如使用指令 strip。
關于 strip 的操作,有人戲稱是“脫衣服”,我這裡的描述不會這麼赤裸裸,改成“瘦身”。
在 man 手冊裡,strip 的說明是:
discard symbols from object files
意思就是把檔案内的符号資訊移除,這樣檔案的大小就降下來了,同時不影響可執行檔案被運作。另外,把可執行檔案内的部分資訊移除有助于防止被逆向工程破解。
strip 指令格式如下:
strip [options] filename ...
下面我通過幾個例子來說明如何使用這個指令:
巧婦難為無米之炊,是以需要先準備一個可執行檔案 test,生成可執行檔案的源檔案 test.cpp 如下:
#include<stdio.h>
class test{
};
int main(void)
{
printf("sizeof(class test)=%d\n", (int)sizeof(test));
return 0;
}
移除所有符号資訊
先來看看可執行檔案的内部符号資訊,通過指令 readelf 讀取
$ readelf -s test
Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterTMCloneTab
2: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
4: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
5: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_registerTMCloneTable
6: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)
Symbol table '.symtab' contains 63 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000238 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
2: 0000000000000254 0 SECTION LOCAL DEFAULT 2
3: 0000000000000274 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3
4: 0000000000000298 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4
5: 00000000000002b8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5
6: 0000000000000360 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6
7: 00000000000003e4 0 SECTION LOCAL DEFAULT 7
8: 00000000000003f8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 8
9: 0000000000000418 0 SECTION LOCAL DEFAULT 9
10: 00000000000004d8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 10
11: 00000000000004f0 0 SECTION LOCAL DEFAULT 11
12: 0000000000000510 0 SECTION LOCAL DEFAULT 12
13: 0000000000000530 0 SECTION LOCAL DEFAULT 13
14: 0000000000000540 0 SECTION LOCAL DEFAULT 14
15: 00000000000006e4 0 SECTION LOCAL DEFAULT 15
16: 00000000000006f0 0 SECTION LOCAL DEFAULT 16
17: 000000000000070c 0 SECTION LOCAL DEFAULT 17
18: 0000000000000748 0 SECTION LOCAL DEFAULT 18
19: 0000000000200db8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 19
20: 0000000000200dc0 0 SECTION LOCAL DEFAULT 20
21: 0000000000200dc8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 21
22: 0000000000200fb8 0 SECTION LOCAL DEFAULT 22
23: 0000000000201000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 23
24: 0000000000201010 0 SECTION LOCAL DEFAULT 24
25: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 25
26: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS crtstuff.c
27: 0000000000000570 0 FUNC LOCAL DEFAULT 14 deregister_tm_clones
28: 00000000000005b0 0 FUNC LOCAL DEFAULT 14 register_tm_clones
29: 0000000000000600 0 FUNC LOCAL DEFAULT 14 __do_global_dtors_aux
30: 0000000000201010 1 OBJECT LOCAL DEFAULT 24 completed.7698
31: 0000000000200dc0 0 OBJECT LOCAL DEFAULT 20 __do_global_dtors_aux_fin
32: 0000000000000640 0 FUNC LOCAL DEFAULT 14 frame_dummy
33: 0000000000200db8 0 OBJECT LOCAL DEFAULT 19 __frame_dummy_init_array_
34: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS test.cpp
35: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS crtstuff.c
36: 000000000000084c 0 OBJECT LOCAL DEFAULT 18 __FRAME_END__
37: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS
38: 0000000000200dc0 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT 19 __init_array_end
39: 0000000000200dc8 0 OBJECT LOCAL DEFAULT 21 _DYNAMIC
40: 0000000000200db8 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT 19 __init_array_start
41: 000000000000070c 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT 17 __GNU_EH_FRAME_HDR
42: 0000000000200fb8 0 OBJECT LOCAL DEFAULT 22 _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
43: 00000000000006e0 2 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 __libc_csu_fini
44: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterTMCloneTab
45: 0000000000201000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT 23 data_start
46: 0000000000201010 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 23 _edata
47: 00000000000006e4 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 15 _fini
48: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@@GLIBC_2.2.5
49: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@@GLIBC_
50: 0000000000201000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 23 __data_start
51: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
52: 0000000000201008 0 OBJECT GLOBAL HIDDEN 23 __dso_handle
53: 00000000000006f0 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 16 _IO_stdin_used
54: 0000000000000670 101 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 __libc_csu_init
55: 0000000000201018 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 24 _end
56: 0000000000000540 43 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 _start
57: 0000000000201010 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 24 __bss_start
58: 000000000000064a 33 FUNC GLOBAL DEFAULT 14 main
59: 0000000000201010 0 OBJECT GLOBAL HIDDEN 23 __TMC_END__
60: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_registerTMCloneTable
61: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND __cxa_finalize@@GLIBC_2.2
62: 00000000000004f0 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init
用 strip 加上 -s 把所有符号資訊移除,然後再次讀取檔案資訊看看
$ strip -s test
$ readelf -s test
Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterTMCloneTab
2: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
4: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
5: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_registerTMCloneTable
6: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)
從上面的輸出可以看到檔案内的符号資訊已被移除。但是 .dynsym 和 .dynstr 表資訊還是存在的,這兩個表資訊是用于動态連結庫連結使用,是以執行 strip -s 後,不影響動态連結庫的使用。
移除調試資訊
如果僅僅需要移除調試資訊,那麼可以使用選項 --strip-debug
strip --strip-debug test
然後對比一下讀出來的符号資訊,發現瘦身後檔案資訊缺失了下面的内容
...
26: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS crtstuff.c
...
34: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS test.cpp
35: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS crtstuff.c
...
移除特定的字段資訊
有些情況下,我們需要對特定的字段頭資訊移除,那麼可以使用選項 -R
先來讀取一下未經瘦身的可執行檔案的字段頭資訊
$ readelf -S test
There are 29 section headers, starting at offset 0x18b8:
Section Headers:
[Nr] Name Type Address Offset
Size EntSize Flags Link Info Align
[ 0] NULL 0000000000000000 00000000
0000000000000000 0000000000000000 0 0 0
[ 1] .interp PROGBITS 0000000000000238 00000238
000000000000001c 0000000000000000 A 0 0 1
[ 2] .note.ABI-tag NOTE 0000000000000254 00000254
0000000000000020 0000000000000000 A 0 0 4
[ 3] .note.gnu.build-i NOTE 0000000000000274 00000274
0000000000000024 0000000000000000 A 0 0 4
[ 4] .gnu.hash GNU_HASH 0000000000000298 00000298
000000000000001c 0000000000000000 A 5 0 8
[ 5] .dynsym DYNSYM 00000000000002b8 000002b8
00000000000000a8 0000000000000018 A 6 1 8
[ 6] .dynstr STRTAB 0000000000000360 00000360
0000000000000084 0000000000000000 A 0 0 1
[ 7] .gnu.version VERSYM 00000000000003e4 000003e4
000000000000000e 0000000000000002 A 5 0 2
[ 8] .gnu.version_r VERNEED 00000000000003f8 000003f8
0000000000000020 0000000000000000 A 6 1 8
[ 9] .rela.dyn RELA 0000000000000418 00000418
00000000000000c0 0000000000000018 A 5 0 8
[10] .rela.plt RELA 00000000000004d8 000004d8
0000000000000018 0000000000000018 AI 5 22 8
[11] .init PROGBITS 00000000000004f0 000004f0
0000000000000017 0000000000000000 AX 0 0 4
[12] .plt PROGBITS 0000000000000510 00000510
0000000000000020 0000000000000010 AX 0 0 16
[13] .plt.got PROGBITS 0000000000000530 00000530
0000000000000008 0000000000000008 AX 0 0 8
[14] .text PROGBITS 0000000000000540 00000540
00000000000001a2 0000000000000000 AX 0 0 16
[15] .fini PROGBITS 00000000000006e4 000006e4
0000000000000009 0000000000000000 AX 0 0 4
[16] .rodata PROGBITS 00000000000006f0 000006f0
000000000000001b 0000000000000000 A 0 0 4
[17] .eh_frame_hdr PROGBITS 000000000000070c 0000070c
000000000000003c 0000000000000000 A 0 0 4
[18] .eh_frame PROGBITS 0000000000000748 00000748
0000000000000108 0000000000000000 A 0 0 8
[19] .init_array INIT_ARRAY 0000000000200db8 00000db8
0000000000000008 0000000000000008 WA 0 0 8
[20] .fini_array FINI_ARRAY 0000000000200dc0 00000dc0
0000000000000008 0000000000000008 WA 0 0 8
[21] .dynamic DYNAMIC 0000000000200dc8 00000dc8
00000000000001f0 0000000000000010 WA 6 0 8
[22] .got PROGBITS 0000000000200fb8 00000fb8
0000000000000048 0000000000000008 WA 0 0 8
[23] .data PROGBITS 0000000000201000 00001000
0000000000000010 0000000000000000 WA 0 0 8
[24] .bss NOBITS 0000000000201010 00001010
0000000000000008 0000000000000000 WA 0 0 1
[25] .comment PROGBITS 0000000000000000 00001010
0000000000000029 0000000000000001 MS 0 0 1
[26] .symtab SYMTAB 0000000000000000 00001040
0000000000000588 0000000000000018 27 39 8
[27] .strtab STRTAB 0000000000000000 000015c8
00000000000001f2 0000000000000000 0 0 1
[28] .shstrtab STRTAB 0000000000000000 000017ba
00000000000000fe 0000000000000000 0 0 1
Key to Flags:
W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), I (info),
L (link order), O (extra OS processing required), G (group), T (TLS),
C (compressed), x (unknown), o (OS specific), E (exclude),
l (large), p (processor specific)
假如需要移除字段頭 .gnu.version 的資訊,那麼執行
$ strip -R .gnu.version test
再次使用 readelf -S 讀檔案資訊可以發現指定的資訊已被移除。
移除重定位時不需要的符号資訊
如果需要移除重定位時不需要的符号資訊,那麼可以使用選項 --strip-unneeded
$ strip --strip-unneeded test
比如需要對靜态連結庫檔案瘦身時,這個選項不影響靜态庫的連結使用。
瘦身時保留部分符号資訊
某些情況下,對可執行檔案瘦身不是一刀切的,還可能需要對部分符号資訊網開一面,可以使用選項 -K
$ strip -s -Kframe_dummy test
$ readelf -s test
Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_deregisterTMCloneTab
2: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
4: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
5: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND _ITM_registerTMCloneTable
6: 0000000000000000 0 FUNC WEAK DEFAULT UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)
Symbol table '.symtab' contains 27 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
...
1: 0000000000000640 0 FUNC LOCAL DEFAULT 14 frame_dummy
...
可見跟在 -K 選項後指定的符号被保留了下來,沒有被一起移除。
另外,在同一個 strip 指令中 -K 選項可以同時多次使用。
移除特定的符号資訊
如果僅僅需要對特定的符号資訊進行移除,其它符号資訊保留,那麼可以使用選項 -N
假設可執行檔案未經任何瘦身操作,然後執行下面的指令
$ strip -Nframe_dummy test
執行上面的指令後,再使用 readelf -s 讀取符号資訊,可以發現跟在 -N 選項後的符号已被移除。
另存檔案
在移除相關資訊後,希望保留原有可執行檔案的内部資訊不變,并且将瘦身後的檔案另存為新檔案,那麼可以使用選項 -o
$ strip -s -otest_striped test
輸出瘦身檔案後,使用 readelf -s 分别讀取檔案 test_striped 和 test,對比可見檔案 test 的符号資訊沒有變化,而檔案 test_striped 已移除符号資訊。
保留原有通路和修改時間
當有需要保留原有的通路和修改時間資訊時,可以使用選項 -p
假設可執行檔案未曾被瘦身過,用 stat 看看檔案的詳細狀态
$ stat test
File: test
Size: 8304 Blocks: 24 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 803646 Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x) Uid: ( 1000/ if) Gid: ( 1000/ if)
Access: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
Modify: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
Change: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
Birth: -
然後執行 strip 指令,并且嘗試保留原有的通路和修改時間資訊
$ strip -s -p test
再看看檔案的詳細狀态
$ stat test
File: test
Size: 6120 Blocks: 16 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 803647 Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x) Uid: ( 1000/ if) Gid: ( 1000/ if)
Access: 2023-06-26 21:02:49.000000000 +0800
Modify: 2023-06-26 21:02:49.000000000 +0800
Change: 2023-06-26 21:10:53.991892402 +0800
Birth: -
可見,原有的通路和修改時間資訊得以保留,保留到秒機關。
從檔案讀取選項内容
在運維過程中,為了友善不同配置的靈活切換,往往會把參數配置等存儲在檔案中,不同的需求對求不同配置檔案。
strip 指令同樣支援從檔案中讀取配置選項,格式如
$ strip @filename
檔案 filename 中儲存有文本形式的參數選項等。比如
$ echo "-s test" > options.txt
$ strip @options.txt
效果等同于
$ strip -s test
輸出詳細過程
在執行 strip 指令的過程中可以同時輸出詳細資訊,使用選線 -v
$ strip -v -s test
copy from `test' [elf64-x86-64] to `stPp23jj' [elf64-x86-64]