🧩 ElfReader

Translator 核心 ELF 解析器

自包含的「穷人版 readelf」，解析 32 位 ELF 的节头、程序头与符号表。

📁 源码：ClassySharkWS/src/com/google/classyshark/silverghost/translator/elf/ElfReader.java 📦 包：com.google.classyshark.silverghost.translator.elf

职责

ElfReader 是一个独立的 ELF（Executable and Linkable Format）解析器，注释自称「a poor man's implementation of the readelf command」。它通过 RandomAccessFile 按小端/大端读取 ELF 头、节头表与程序头表，定位 .symtab/.dynsym/.strtab/.dynstr/.dynamic 等关键节，并提供惰性加载的 getSymbol/getDynamicSymbol/getDynamicSymbols。构造时强制 ELFCLASS32（mClass==1），遇到 64 位直接抛 IOException。代码源自 AOSP。

关键方法 / 字段

名称	类型	说明
`ELF_IDENT`	static final byte[]	`{0x7F,'E','L','F'}`，魔数
`ELFCLASS32` / `ELFCLASS64`	static final int	`1` / `2`，类别校验
`ELFDATA2LSB` / `ELFDATA2MSB`	static final int	`1` / `2`，字节序标识
`PT_LOAD`	static final long	`1`，可加载段类型，用于 PIE 判定
`SHT_SYMTAB`/`SHT_DYNSYM`/`SHT_STRTAB`/`SHT_DYNAMIC`	static final int	节类型常量 `2`/`11`/`3`/`6`
`Symbol`	static class	符号：`name/bind/type`，构造器拆 `st_info` 为 bind(高半字节)/type(低半字节)
`read(File)`	static ElfReader	工厂入口，构造并完成头解析
`readIdent()`	private	校验魔数、读 `mClass`/`mEndian`，非 ELFCLASS32 抛异常
`readHeader()`	private	读 ELF 头，分发节头与程序头解析
`readSectionHeaders(...)`	private	定位 symtab/dynsym/strtab/dynstr 偏移，标记 dynamic
`readProgramHeaders(...)`	private	遍历程序头，`PT_LOAD` 虚地址 0 → PIE
`readSymbolTable(...)`	private	按条目大小步进，读名字偏移与 `st_info` 构造 Symbol
`getSymbol(String)` / `getDynamicSymbol(String)`	Symbol	惰性加载符号表，按名查询
`getDynamicSymbols()`	List<String>	触发动态符号加载后返回排序名列表
`finalize()`	protected	遗留：关闭 `RandomAccessFile`

工作流程

mermaid

flowchart TD
    A["read(file)"] --> B["new RandomAccessFile(file, r)"]
    B --> C["readIdent: 校验 ELF 魔数 + ELFCLASS32 + 字节序"]
    C --> D["readHeader"]
    D --> E["readSectionHeaders: 定位 symtab/dynsym/strtab/dynstr 偏移, 标记 dynamic"]
    E --> F["readProgramHeaders: PT_LOAD vaddr==0 → mIsPIE"]
    F --> G["getDynamicSymbols() 触发惰性加载"]
    G --> H["readSymbolTable 按 st_info 拆 bind/type"]
    H --> I["Collections.sort 返回排序名列表"]

设计要点

🧩 仅支持 32 位 — readIdent 在 mClass != ELFCLASS32 时抛 IOException("not ELFCLASS32!")，明确不支持 64 位 ELF。
🔄 双字节序 — readHalf/readWord 按 mEndian（ELFDATA2LSB/ELFDATA2MSB）选择小端或大端组装，兼容不同端序的 so。
⚡ 惰性符号加载 — getSymbol/getDynamicSymbol 首次调用时才 readSymbolTable 填充 mSymbols/mDynamicSymbols，避免无用解析开销。
🧩 Symbol 拆解 st_info — Symbol 构造器把单字节 st_info 拆为 bind = (st_info >> 4) & 0x0F 与 type = st_info & 0x0F，符合 ELF 符号表布局。
📐 PIE 判定 — 程序头遍历中若 PT_LOAD 的虚拟地址为 0，标记 mIsPIE（位置无关可执行）。
📝 源自 AOSP — 文件头注释 Copyright (C) 2011 The Android Open Source Project，沿用 AOSP 的常量命名与布局抽象。

协作关系

被调用：[[ElfTranslator]]（apply() 调用 read + getDynamicSymbols 读动态符号）
同包协作：nl.lxtreme.binutils.elf.Elf（ElfTranslator 另用它读共享库依赖，因 binutils 缺动态符号表）

已知问题 / TODO

⚠️ 不支持 64 位 ELF — 现代 Android（尤其 64 位 ABI）的 so 为 ELFCLASS64，本解析器直接抛异常无法处理。
⚠️ 遗留 finalize 关闭文件 — finalize 已被 JDK 逐步废弃，依赖它关闭 RandomAccessFile 不可靠，可能延迟释放文件句柄。
⚠️ readString 假设字符串长度 < 512（mBuffer 大小），超长符号会被截断返回 null。

🧩 ElfReader ​

职责 ​

关键方法 / 字段 ​

工作流程 ​

设计要点 ​

协作关系 ​

已知问题 / TODO ​

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