可重定位可执行文件和安卓操作系统

Question

我已经在Eclipse中编写了一个.c源代码，并使用libcap库获取与网络流量相关的信息。现在，我使用Eclipse中的ndk-build创建了可执行二进制文件。我将创建的二进制文件推送到了我安卓设备（自己的Nexus 5，Lollipop版本且已root）的libs/armeabi文件夹中，并尝试执行该二进制文件。但是，安卓设备报出如下错误：

Error: only position independent executables (PIE) are supported

我不知道什么是PIE，请告诉我如何创建一个位置无关的可执行文件。

- Adi Tiwari

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已解决，只需在 Android.mk 文件中添加这两行即可。 - Adi Tiwari

LOCAL_CFLAGS += -fPIE LOCAL_LDFLAGS += -fPIE -pie - Adi Tiwari

Answer 1

我不了解PIE，可以告诉我如何创建一个与位置无关的可执行文件吗？

位置无关可执行文件（PIE）允许程序像共享对象一样被重定位。在每次运行程序时，程序可以加载到不同的地址，使得攻击者更难猜测某些程序状态。

你可以通过两种方式之一编译和链接PIE可执行文件。第一种方法是使用-fPIE进行全部编译，并使用-pie进行链接。第二个方法是使用-fPIC进行全部编译，并使用-pie进行链接。

如果你正在构建共享对象和程序，则需要使用-fPIC进行全部编译。将共享对象与-shared链接，将程序与-pie链接。

不能反过来做。也就是说，你不能使用-fPIE进行全部编译并构建共享对象和程序。有关详细信息，请参见GCC手册中的代码生成选项。

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在Android上要注意一件事：在4.1之前使用PIE进行构建会导致/system/bin/linker出现分段错误。 PIE是在Android 4.1中添加的，并且会崩溃较低版本。

有人告诉我要提供自定义链接/加载器以避免问题，但我目前找不到参考资料。

还可以参见Android 1.5到4.1中的安全增强。

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Error: only position independent executables (PIE) are supported

是的，这是Lollipop功能。请参见Android 5.0中的安全增强。

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你可以使用readelf检查程序是否已使用PIE构建：

$ readelf -l my-prog | grep -i "file type"
Elf filetype is DYN (shared object file)

重要的部分是 readelf 报告了 DYN，并且没有报告EXE。 EXE 表示它缺少 PIE，这应该会触发与安全相关的缺陷。

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相关信息，请参见《在Android 4.0（ICS）中是否支持用于主可执行文件的PIE（位置无关可执行文件）？》

- jww

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感谢@jww提供详细的答案。 - Adi Tiwari

@jww 我已经编译了没有PIE的链接器。你可以从这里获取：http://lifepluslinux.blogspot.com/2015/01/installing-python-on-android-50.html - leet

Answer 2

我知道这是一个老话题，但这种hacky方式可能会节省一些人的时间。
使用十六进制编辑器，找到第17个字节，将值02改为03，就可以了！

- Koorosh Ghorbani

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实际上，使用您提供的解决方案已经修复了 PIE 异常，但我使用的库存在一些问题。因此，总的来说，您的解决方案效果很好！ - Salman Khakwani

这个答案只解决了PIE错误，但是如果您有第三方库与可执行文件动态链接，它不会被修复（这不是魔法）。 - Koorosh Ghorbani

无法运行。我收到了分段错误的错误提示。 - Majeed Khan