piperun: 无需临时文件直接执行ELF二进制代码

资源摘要信息:"piperun是一个用C语言编写的程序，它允许用户执行从标准输入读取的已编译的ELF二进制文件。ELF（Executable and Linkable Format）是一种标准的二进制文件格式，用于存储程序和对象代码以及它们在Linux和Unix系统中的相关信息。piperun的主要功能是读取ELF格式的二进制代码并执行它，而无需将代码写入临时文件。 为了理解piperun的工作原理，我们首先需要了解几个关键的系统调用和函数：memfd_create, fexecve, mmap, 和/lib/ld-linux-x86-64.so.2。 memfd_create 是Linux的一个系统调用，它创建了一个匿名的文件描述符。这个文件描述符可以用于创建一个文件的实例，这个文件实例仅存在内存中，并且在文件系统中不留下任何痕迹。这使得创建临时文件成为了一个更加安全和高效的操作。 fexecve是一个系统调用，它允许程序通过文件描述符来执行指定的程序。与传统的execve系统调用相比，fexecve可以避免文件路径的使用，它直接利用文件描述符来执行二进制文件。这在某些场景下可以提供更好的安全性，因为它减少了对文件系统的依赖。 mmap系统调用用于在调用者的地址空间内映射文件，或请求动态内存。mmap可以映射整个文件到进程的地址空间中，使得文件的内容能够像操作内存一样被读写。这对于ELF文件的加载和执行尤其重要，因为ELF文件中包含了程序的代码段和数据段。 /lib/ld-linux-x86-64.so.2是一个动态链接器，它负责在Linux系统上加载和链接动态库（.so文件），以及在程序启动时解析ELF文件的重定位信息。在执行ELF二进制文件时，动态链接器需要加载并执行程序所依赖的所有动态库，以便完成程序的最终链接。 piperun程序的用法包括编译一个C源文件，通过管道将编译后的二进制输出传递给piperun执行。例如，使用gcc编译一个名为hello.c的源文件，并将输出重定向到/dev/stdout（标准输出），然后通过管道传递给piperun。或者，可以使用make工具来编译源文件，并执行类似的管道操作。 piperun的核心价值在于它提供了一个没有临时文件的ELF执行环境。它有效地利用了Linux内核提供的内存文件描述符功能，避免了对磁盘I/O的操作，这样不仅提高了执行效率，也增强了程序的运行安全性。此外，它展示了如何将复杂的系统调用和内核功能结合使用，来解决实际问题。 总的来说，piperun是一个小巧、有趣且功能强大的工具，它使用了系统编程和Linux内核的高级特性，为执行ELF二进制文件提供了一个不同于传统的执行路径。"