W przeszłości /bin/true
iw /bin/false
powłoce znajdowały się skrypty.
Na przykład w systemie PDP / 11 Unix System 7:
$ ls -la /bin/true /bin/false
-rwxr-xr-x 1 bin 7 Jun 8 1979 /bin/false
-rwxr-xr-x 1 bin 0 Jun 8 1979 /bin/true
$
$ cat /bin/false
exit 1
$
$ cat /bin/true
$
Obecnie, przynajmniej bash
, gdy true
i false
polecenia są realizowane jako powłoki wbudowanych poleceń. W związku z tym domyślnie nie są wywoływane pliki wykonywalne, zarówno podczas korzystania z dyrektyw false
i true
w bash
wierszu poleceń, jak i wewnątrz skryptów powłoki.
Ze bash
źródła builtins/mkbuiltins.c
:
char * posix_builtins [] =
{
„alias”, „bg”, „cd”, „polecenie”, „** false **”, „fc”, „fg”, „getopts”, „jobs”,
„kill”, „newgrp”, „pwd”, „read”, „** true **”, „umask”, „unalias”, „wait”,
(char *) NULL
};
Również na komentarze @meuh:
$ command -V true false
true is a shell builtin
false is a shell builtin
Więc można powiedzieć, z wysokim stopniem pewności true
i false
pliki wykonywalne istnieją głównie na miano z innymi programami .
Odtąd odpowiedź będzie się koncentrować na /bin/true
pliku binarnym z coreutils
pakietu w bitach 9/64 Debiana. (z /usr/bin/true
systemem RedHat. RedHat i Debian używają obu coreutils
pakietów, przeanalizowali skompilowaną wersję tego drugiego, mając go pod ręką).
Jak widać w pliku źródłowym false.c
, /bin/false
jest on kompilowany z (prawie) tym samym kodem źródłowym co /bin/true
, po prostu zwracając EXIT_FAILURE (1), więc ta odpowiedź może być zastosowana do obu plików binarnych.
#define EXIT_STATUS EXIT_FAILURE
#include "true.c"
Jak może to również potwierdzić oba pliki wykonywalne o tym samym rozmiarze:
$ ls -l /bin/true /bin/false
-rwxr-xr-x 1 root root 31464 Feb 22 2017 /bin/false
-rwxr-xr-x 1 root root 31464 Feb 22 2017 /bin/true
Niestety, bezpośrednie pytanie do odpowiedzi why are true and false so large?
może brzmieć, ponieważ nie ma już tak pilnych powodów, aby dbać o ich najlepsze wyniki. Nie są one niezbędne dla bash
wydajności, nie są już używane przez bash
(skrypty).
Podobne uwagi dotyczą ich wielkości, 26 KB dla sprzętu, który mamy obecnie, jest nieznaczna. Przestrzeń nie jest już na wagę złota dla typowego serwera / pulpitu i nawet nie zadają sobie trudu, aby użyć tego samego pliku binarnego dla false
i true
, ponieważ jest on tylko dwukrotnie wdrażany w dystrybucji coreutils
.
Koncentrując się jednak w prawdziwym duchu pytania, dlaczego coś, co powinno być tak proste i małe, staje się tak duże?
Rzeczywisty rozkład odcinków /bin/true
jest taki, jak pokazują te wykresy; główny kod + dane wynosi około 3 KB z pliku binarnego 26 KB, co stanowi 12% wielkości pliku /bin/true
.
true
Narzędzie dostaje kod rzeczywiście bardziej cruft biegiem lat, przede wszystkim wsparcie dla standardu --version
i --help
.
Jednak nie jest to (jedyne) główne uzasadnienie tego, że jest tak duży, ale raczej, że jest dynamicznie łączony (za pomocą współdzielonych bibliotek), ale ma także część ogólnej biblioteki często używanej przez coreutils
pliki binarne połączone jako biblioteka statyczna. Metada do budowy elf
pliku wykonywalnego również stanowi znaczną część pliku binarnego, ponieważ jest to stosunkowo niewielki plik, jak na dzisiejsze standardy.
Reszta odpowiedzi ma na celu wyjaśnienie, w jaki sposób zbudowaliśmy następujące wykresy szczegółowo przedstawiające skład /bin/true
wykonywalnego pliku binarnego i jak doszliśmy do tego wniosku.
Jak mówi @Maks, plik binarny został skompilowany z C; zgodnie z moim komentarzem również potwierdzono, że pochodzi on z rdzeni rdzeniowych. Wskazujemy bezpośrednio na autora (ów) git https://github.com/wertarbyte/coreutils/blob/master/src/true.c , zamiast gnu git jako @Maks (te same źródła, różne repozytoria - to repozytorium został wybrany, ponieważ ma pełne źródło coreutils
bibliotek)
Widzimy tutaj różne elementy składowe /bin/true
pliku binarnego (Debian 9 - 64 bity od coreutils
):
$ file /bin/true
/bin/true: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=9ae82394864538fa7b23b7f87b259ea2a20889c4, stripped
$ size /bin/true
text data bss dec hex filename
24583 1160 416 26159 662f true
Tych:
- tekst (zwykle kod) ma około 24 KB
- dane (zmienne zainicjowane, głównie łańcuchy) mają wielkość około 1 KB
- bss (niezainicjowane dane) 0,5 KB
Z 24 KB około 1 KB służy do naprawy 58 funkcji zewnętrznych.
To pozostawia około 23 KB na resztę kodu. Pokażemy poniżej, że rzeczywisty kod pliku głównego - main () + use () jest skompilowany około 1 KB, i wyjaśnimy, do czego służą pozostałe 22 KB.
readelf -S true
Przechodząc dalej do pliku binarnego , widzimy, że chociaż plik binarny ma 26159 bajtów, rzeczywisty skompilowany kod to 13017 bajtów, a reszta to asortowany kod danych / inicjalizacji.
Nie true.c
jest to jednak cała historia, a 13 KB wydaje się być zbyt wygórowane, gdyby był tylko tym plikiem; możemy zobaczyć wywołane funkcje main()
, które nie są wymienione w funkcjach zewnętrznych widocznych u elfa z objdump -T true
; funkcje obecne w:
Te dodatkowe funkcje niepowiązane zewnętrznie main()
to:
- set_program_name ()
- close_stdout ()
- version_etc ()
Moje pierwsze podejrzenie było częściowo poprawne, podczas gdy biblioteka korzysta z bibliotek dynamicznych, /bin/true
plik binarny jest duży *, ponieważ zawiera pewne biblioteki statyczne * (ale to nie jedyna przyczyna).
Kompilowanie kodu C zwykle nie jest tak nieefektywne, aby nie uwzględniać takiej przestrzeni, stąd moje początkowe podejrzenie, że coś było nie tak.
Dodatkowa przestrzeń, prawie 90% wielkości pliku binarnego, to rzeczywiście dodatkowe metadane bibliotek / elfów.
Podczas używania Hoppera do dezasemblacji / dekompilacji pliku binarnego w celu zrozumienia, gdzie są funkcje, można zobaczyć, że skompilowany kod binarny funkcji true.c / use () ma w rzeczywistości 833 bajty, a funkcji true.c / main () jest 225 bajtów, czyli mniej więcej nieco mniej niż 1 KB. Logika funkcji wersji, która jest zakopana w bibliotekach statycznych, wynosi około 1 KB.
Rzeczywiste skompilowane main () + użycie () + wersja () + ciągi znaków + zmienne zużywają tylko około 3 KB do 3,5 KB.
To jest rzeczywiście ironiczne, takie małe i skromne narzędzia stały się większe z powodów wyjaśnionych powyżej.
powiązane pytanie: Zrozumienie, co robi plik binarny systemu Linux
true.c
main () z wywoływanymi funkcjami:
int
main (int argc, char **argv)
{
/* Recognize --help or --version only if it's the only command-line
argument. */
if (argc == 2)
{
initialize_main (&argc, &argv);
set_program_name (argv[0]); <-----------
setlocale (LC_ALL, "");
bindtextdomain (PACKAGE, LOCALEDIR);
textdomain (PACKAGE);
atexit (close_stdout); <-----
if (STREQ (argv[1], "--help"))
usage (EXIT_STATUS);
if (STREQ (argv[1], "--version"))
version_etc (stdout, PROGRAM_NAME, PACKAGE_NAME, Version, AUTHORS, <------
(char *) NULL);
}
exit (EXIT_STATUS);
}
Rozmiar dziesiętny różnych sekcji pliku binarnego:
$ size -A -t true
true :
section size addr
.interp 28 568
.note.ABI-tag 32 596
.note.gnu.build-id 36 628
.gnu.hash 60 664
.dynsym 1416 728
.dynstr 676 2144
.gnu.version 118 2820
.gnu.version_r 96 2944
.rela.dyn 624 3040
.rela.plt 1104 3664
.init 23 4768
.plt 752 4800
.plt.got 8 5552
.text 13017 5568
.fini 9 18588
.rodata 3104 18624
.eh_frame_hdr 572 21728
.eh_frame 2908 22304
.init_array 8 2125160
.fini_array 8 2125168
.jcr 8 2125176
.data.rel.ro 88 2125184
.dynamic 480 2125272
.got 48 2125752
.got.plt 392 2125824
.data 128 2126240
.bss 416 2126368
.gnu_debuglink 52 0
Total 26211
Wyjście z readelf -S true
$ readelf -S true
There are 30 section headers, starting at offset 0x7368:
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
000000000000003c 0000000000000000 A 5 0 8
[ 5] .dynsym DYNSYM 00000000000002d8 000002d8
0000000000000588 0000000000000018 A 6 1 8
[ 6] .dynstr STRTAB 0000000000000860 00000860
00000000000002a4 0000000000000000 A 0 0 1
[ 7] .gnu.version VERSYM 0000000000000b04 00000b04
0000000000000076 0000000000000002 A 5 0 2
[ 8] .gnu.version_r VERNEED 0000000000000b80 00000b80
0000000000000060 0000000000000000 A 6 1 8
[ 9] .rela.dyn RELA 0000000000000be0 00000be0
0000000000000270 0000000000000018 A 5 0 8
[10] .rela.plt RELA 0000000000000e50 00000e50
0000000000000450 0000000000000018 AI 5 25 8
[11] .init PROGBITS 00000000000012a0 000012a0
0000000000000017 0000000000000000 AX 0 0 4
[12] .plt PROGBITS 00000000000012c0 000012c0
00000000000002f0 0000000000000010 AX 0 0 16
[13] .plt.got PROGBITS 00000000000015b0 000015b0
0000000000000008 0000000000000000 AX 0 0 8
[14] .text PROGBITS 00000000000015c0 000015c0
00000000000032d9 0000000000000000 AX 0 0 16
[15] .fini PROGBITS 000000000000489c 0000489c
0000000000000009 0000000000000000 AX 0 0 4
[16] .rodata PROGBITS 00000000000048c0 000048c0
0000000000000c20 0000000000000000 A 0 0 32
[17] .eh_frame_hdr PROGBITS 00000000000054e0 000054e0
000000000000023c 0000000000000000 A 0 0 4
[18] .eh_frame PROGBITS 0000000000005720 00005720
0000000000000b5c 0000000000000000 A 0 0 8
[19] .init_array INIT_ARRAY 0000000000206d68 00006d68
0000000000000008 0000000000000008 WA 0 0 8
[20] .fini_array FINI_ARRAY 0000000000206d70 00006d70
0000000000000008 0000000000000008 WA 0 0 8
[21] .jcr PROGBITS 0000000000206d78 00006d78
0000000000000008 0000000000000000 WA 0 0 8
[22] .data.rel.ro PROGBITS 0000000000206d80 00006d80
0000000000000058 0000000000000000 WA 0 0 32
[23] .dynamic DYNAMIC 0000000000206dd8 00006dd8
00000000000001e0 0000000000000010 WA 6 0 8
[24] .got PROGBITS 0000000000206fb8 00006fb8
0000000000000030 0000000000000008 WA 0 0 8
[25] .got.plt PROGBITS 0000000000207000 00007000
0000000000000188 0000000000000008 WA 0 0 8
[26] .data PROGBITS 00000000002071a0 000071a0
0000000000000080 0000000000000000 WA 0 0 32
[27] .bss NOBITS 0000000000207220 00007220
00000000000001a0 0000000000000000 WA 0 0 32
[28] .gnu_debuglink PROGBITS 0000000000000000 00007220
0000000000000034 0000000000000000 0 0 1
[29] .shstrtab STRTAB 0000000000000000 00007254
000000000000010f 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)
Wyjście objdump -T true
(funkcje zewnętrzne dynamicznie połączone w czasie wykonywania)
$ objdump -T true
true: file format elf64-x86-64
DYNAMIC SYMBOL TABLE:
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __uflow
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 getenv
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 free
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 abort
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __errno_location
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 strncmp
0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 _ITM_deregisterTMCloneTable
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 _exit
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __fpending
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 textdomain
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fclose
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 bindtextdomain
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 dcgettext
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __ctype_get_mb_cur_max
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 strlen
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.4 __stack_chk_fail
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 mbrtowc
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 strrchr
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 lseek
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 memset
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fscanf
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 close
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __libc_start_main
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 memcmp
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fputs_unlocked
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 calloc
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 strcmp
0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 __gmon_start__
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.14 memcpy
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fileno
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 malloc
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fflush
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 nl_langinfo
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 ungetc
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __freading
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 realloc
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fdopen
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 setlocale
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.3.4 __printf_chk
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 error
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 open
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fseeko
0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 _Jv_RegisterClasses
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __cxa_atexit
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 exit
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 fwrite
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.3.4 __fprintf_chk
0000000000000000 w D *UND* 0000000000000000 _ITM_registerTMCloneTable
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 mbsinit
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 iswprint
0000000000000000 w DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.2.5 __cxa_finalize
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 GLIBC_2.3 __ctype_b_loc
0000000000207228 g DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 stdout
0000000000207220 g DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 __progname
0000000000207230 w DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 program_invocation_name
0000000000207230 g DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 __progname_full
0000000000207220 w DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 program_invocation_short_name
0000000000207240 g DO .bss 0000000000000008 GLIBC_2.2.5 stderr
command -V true
niewhich
. Wyjdzie:true is a shell builtin
dla bash.