least-md5sum-elf

计算自身md5的最小elf实现

how to use

the least version

sh least.sh

这里有两个实现一个是使用Linux Kernel Crypto API 实现, 大约最终的ELF可执行文件约460字节大小但是这个实现会使用到较多的int 80指令来完成和内核的数据交换

the second version

least-no-kernel.sh

这个是普通模式的实现嵌入了一个md5计算的子程序因此除了屏幕输出外没有额外的syscall指令.
大小约为1300字节

depends tools

通过编译和链接的优化, 普通strip在这里基本上没什么用, 这里用了一个ELFKicker的sstrip工具对elf文件进一步精简, 为了减少elf的目标大小并且不为了进一步优化elf大小
可以剔除30%的体积
sstrip github url

example

gcc编译下 463字节

zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ sh least.sh 
as: total time in assembly: 0.004000
frag chains:

        0x560d91b21e80 .text                   231 frags

        0x560d91b21f18 .data                     2 frags

        0x560d91b21fb0 .bss                      2 frags
fixups: 12
8 mini local symbols created, 1 converted
672 md5
672 md5
463 md5
zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ wc -c md5
463 md5
zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ ./md5
164ee61efc0382188ac0532b215b2a72skyler@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ 
zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ md5sum ./md5
164ee61efc0382188ac0532b215b2a72  ./md5
zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$ ldd md5
        不是动态可执行文件
zsummer@debian:~/hub/least-md5sum-elf$

基本原理

使用内核已有的md5计算来完成操作
去除libc的依赖包括main函数以及常用的api 直接使用syscall来完成
根据int 80的寄存器使用手册手刻syscall汇编 (syscall也是libc提供的接口)
最小化生成汇编码, 并完成_start函数替换, 剔除多余汇编内容
最小化链接为目标elf文件
使用sstrip进一步精简elf文件

上述操作均为工具或者脚本自动化完成

优化空间

汇编重排减少汇编指令
执行无关的可利用空间进行指令填充并跳转执行
删除不影响计算结果的汇编指令来减少存储体积

About The Author

Author: YaweiZhang
mail: yawei.zhang@foxmail.com
github: https://github.com/zsummer/least-md5sum-elf

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