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Linux 可执行文件瘦身指令 strip 使用示例

ahcoder 2024-12-22 14:16 36 浏览

在 Linux 系统下开发软件，输出的可执行文件可大可小，运行环境如果是在服务器那么可能资源比较充足，但如果是在嵌入式环境，那么存储资源是寸土必争的。所以会有对可执行文件进行瘦身的需求，比如使用指令 strip。

关于 strip 的操作，有人戏称是“脱衣服”，我这里的描述不会这么赤裸裸，改成“瘦身”。

在 man 手册里，strip 的说明是：

discard symbols from object files

意思就是把文件内的符号信息移除，这样文件的大小就降下来了，同时不影响可执行文件被运行。另外，把可执行文件内的部分信息移除有助于防止被逆向工程破解。

strip 命令格式如下：

strip [options] filename ...

下面我通过几个例子来说明如何使用这个命令：

巧妇难为无米之炊，所以需要先准备一个可执行文件 test，生成可执行文件的源文件 test.cpp 如下：

#include<stdio.h>

class test{
};

int main(void)
{
    printf("sizeof(class test)=%d\n", (int)sizeof(test));
    return 0;
}

移除所有符号信息

先来看看可执行文件的内部符号信息，通过命令 readelf 读取

$ readelf -s test 

Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
     2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
     5: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
     6: 0000000000000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)

Symbol table '.symtab' contains 63 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000238     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1 
     2: 0000000000000254     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2 
     3: 0000000000000274     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    3 
     4: 0000000000000298     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    4 
     5: 00000000000002b8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    5 
     6: 0000000000000360     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    6 
     7: 00000000000003e4     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    7 
     8: 00000000000003f8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    8 
     9: 0000000000000418     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    9 
    10: 00000000000004d8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   10 
    11: 00000000000004f0     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   11 
    12: 0000000000000510     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   12 
    13: 0000000000000530     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   13 
    14: 0000000000000540     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   14 
    15: 00000000000006e4     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   15 
    16: 00000000000006f0     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   16 
    17: 000000000000070c     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   17 
    18: 0000000000000748     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   18 
    19: 0000000000200db8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   19 
    20: 0000000000200dc0     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   20 
    21: 0000000000200dc8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   21 
    22: 0000000000200fb8     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   22 
    23: 0000000000201000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   23 
    24: 0000000000201010     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   24 
    25: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT   25 
    26: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS crtstuff.c
    27: 0000000000000570     0 FUNC    LOCAL  DEFAULT   14 deregister_tm_clones
    28: 00000000000005b0     0 FUNC    LOCAL  DEFAULT   14 register_tm_clones
    29: 0000000000000600     0 FUNC    LOCAL  DEFAULT   14 __do_global_dtors_aux
    30: 0000000000201010     1 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   24 completed.7698
    31: 0000000000200dc0     0 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   20 __do_global_dtors_aux_fin
    32: 0000000000000640     0 FUNC    LOCAL  DEFAULT   14 frame_dummy
    33: 0000000000200db8     0 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   19 __frame_dummy_init_array_
    34: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS test.cpp
    35: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS crtstuff.c
    36: 000000000000084c     0 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   18 __FRAME_END__
    37: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS 
    38: 0000000000200dc0     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT   19 __init_array_end
    39: 0000000000200dc8     0 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   21 _DYNAMIC
    40: 0000000000200db8     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT   19 __init_array_start
    41: 000000000000070c     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT   17 __GNU_EH_FRAME_HDR
    42: 0000000000200fb8     0 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   22 _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
    43: 00000000000006e0     2 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_fini
    44: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
    45: 0000000000201000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT   23 data_start
    46: 0000000000201010     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   23 _edata
    47: 00000000000006e4     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   15 _fini
    48: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@@GLIBC_2.2.5
    49: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@@GLIBC_
    50: 0000000000201000     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   23 __data_start
    51: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
    52: 0000000000201008     0 OBJECT  GLOBAL HIDDEN    23 __dso_handle
    53: 00000000000006f0     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   16 _IO_stdin_used
    54: 0000000000000670   101 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 __libc_csu_init
    55: 0000000000201018     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 _end
    56: 0000000000000540    43 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 _start
    57: 0000000000201010     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   24 __bss_start
    58: 000000000000064a    33 FUNC    GLOBAL DEFAULT   14 main
    59: 0000000000201010     0 OBJECT  GLOBAL HIDDEN    23 __TMC_END__
    60: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
    61: 0000000000000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND __cxa_finalize@@GLIBC_2.2
    62: 00000000000004f0     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT   11 _init

用 strip 加上 -s 把所有符号信息移除，然后再次读取文件信息看看

$ strip -s test
$ readelf -s test

Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
     2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
     5: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
     6: 0000000000000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)

从上面的输出可以看到文件内的符号信息已被移除。但是 .dynsym 和 .dynstr 表信息还是存在的，这两个表信息是用于动态链接库链接使用，所以执行 strip -s 后，不影响动态链接库的使用。

移除调试信息

如果仅仅需要移除调试信息，那么可以使用选项 --strip-debug

strip --strip-debug test

然后对比一下读出来的符号信息，发现瘦身后文件信息缺失了下面的内容

    ...
    26: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS crtstuff.c
    ...
    34: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS test.cpp
    35: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS crtstuff.c
    ...

移除特定的字段信息

有些情况下，我们需要对特定的字段头信息移除，那么可以使用选项 -R

先来读取一下未经瘦身的可执行文件的字段头信息

$ readelf -S test

There are 29 section headers, starting at offset 0x18b8:

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
       000000000000001c  0000000000000000   A       5     0     8
  [ 5] .dynsym           DYNSYM           00000000000002b8  000002b8
       00000000000000a8  0000000000000018   A       6     1     8
  [ 6] .dynstr           STRTAB           0000000000000360  00000360
       0000000000000084  0000000000000000   A       0     0     1
  [ 7] .gnu.version      VERSYM           00000000000003e4  000003e4
       000000000000000e  0000000000000002   A       5     0     2
  [ 8] .gnu.version_r    VERNEED          00000000000003f8  000003f8
       0000000000000020  0000000000000000   A       6     1     8
  [ 9] .rela.dyn         RELA             0000000000000418  00000418
       00000000000000c0  0000000000000018   A       5     0     8
  [10] .rela.plt         RELA             00000000000004d8  000004d8
       0000000000000018  0000000000000018  AI       5    22     8
  [11] .init             PROGBITS         00000000000004f0  000004f0
       0000000000000017  0000000000000000  AX       0     0     4
  [12] .plt              PROGBITS         0000000000000510  00000510
       0000000000000020  0000000000000010  AX       0     0     16
  [13] .plt.got          PROGBITS         0000000000000530  00000530
       0000000000000008  0000000000000008  AX       0     0     8
  [14] .text             PROGBITS         0000000000000540  00000540
       00000000000001a2  0000000000000000  AX       0     0     16
  [15] .fini             PROGBITS         00000000000006e4  000006e4
       0000000000000009  0000000000000000  AX       0     0     4
  [16] .rodata           PROGBITS         00000000000006f0  000006f0
       000000000000001b  0000000000000000   A       0     0     4
  [17] .eh_frame_hdr     PROGBITS         000000000000070c  0000070c
       000000000000003c  0000000000000000   A       0     0     4
  [18] .eh_frame         PROGBITS         0000000000000748  00000748
       0000000000000108  0000000000000000   A       0     0     8
  [19] .init_array       INIT_ARRAY       0000000000200db8  00000db8
       0000000000000008  0000000000000008  WA       0     0     8
  [20] .fini_array       FINI_ARRAY       0000000000200dc0  00000dc0
       0000000000000008  0000000000000008  WA       0     0     8
  [21] .dynamic          DYNAMIC          0000000000200dc8  00000dc8
       00000000000001f0  0000000000000010  WA       6     0     8
  [22] .got              PROGBITS         0000000000200fb8  00000fb8
       0000000000000048  0000000000000008  WA       0     0     8
  [23] .data             PROGBITS         0000000000201000  00001000
       0000000000000010  0000000000000000  WA       0     0     8
  [24] .bss              NOBITS           0000000000201010  00001010
       0000000000000008  0000000000000000  WA       0     0     1
  [25] .comment          PROGBITS         0000000000000000  00001010
       0000000000000029  0000000000000001  MS       0     0     1
  [26] .symtab           SYMTAB           0000000000000000  00001040
       0000000000000588  0000000000000018          27    39     8
  [27] .strtab           STRTAB           0000000000000000  000015c8
       00000000000001f2  0000000000000000           0     0     1
  [28] .shstrtab         STRTAB           0000000000000000  000017ba
       00000000000000fe  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)

假如需要移除字段头 .gnu.version 的信息，那么执行

$ strip -R .gnu.version test

再次使用 readelf -S 读文件信息可以发现指定的信息已被移除。

移除重定位时不需要的符号信息

如果需要移除重定位时不需要的符号信息，那么可以使用选项 --strip-unneeded

$ strip --strip-unneeded test

比如需要对静态链接库文件瘦身时，这个选项不影响静态库的链接使用。

瘦身时保留部分符号信息

某些情况下，对可执行文件瘦身不是一刀切的，还可能需要对部分符号信息网开一面，可以使用选项 -K

$ strip -s -Kframe_dummy test

$ readelf -s test 
Symbol table '.dynsym' contains 7 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_deregisterTMCloneTab
     2: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND printf@GLIBC_2.2.5 (2)
     3: 0000000000000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
     4: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND __gmon_start__
     5: 0000000000000000     0 NOTYPE  WEAK   DEFAULT  UND _ITM_registerTMCloneTable
     6: 0000000000000000     0 FUNC    WEAK   DEFAULT  UND __cxa_finalize@GLIBC_2.2.5 (2)

Symbol table '.symtab' contains 27 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
    ...
     1: 0000000000000640     0 FUNC    LOCAL  DEFAULT   14 frame_dummy
    ...

可见跟在 -K 选项后指定的符号被保留了下来，没有被一起移除。

另外，在同一个 strip 命令中 -K 选项可以同时多次使用。

移除特定的符号信息

如果仅仅需要对特定的符号信息进行移除，其它符号信息保留，那么可以使用选项 -N

假设可执行文件未经任何瘦身操作，然后执行下面的指令

$ strip -Nframe_dummy test

执行上面的指令后，再使用 readelf -s 读取符号信息，可以发现跟在 -N 选项后的符号已被移除。

另存文件

在移除相关信息后，希望保留原有可执行文件的内部信息不变，并且将瘦身后的文件另存为新文件，那么可以使用选项 -o

$ strip -s -otest_striped test

输出瘦身文件后，使用 readelf -s 分别读取文件 test_striped 和 test，对比可见文件 test 的符号信息没有变化，而文件 test_striped 已移除符号信息。

保留原有访问和修改时间

当有需要保留原有的访问和修改时间信息时，可以使用选项 -p

假设可执行文件未曾被瘦身过，用 stat 看看文件的详细状态

$ stat test

  File: test
  Size: 8304      	Blocks: 24         IO Block: 4096   regular file
Device: 801h/2049d	Inode: 803646      Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x)  Uid: ( 1000/      if)   Gid: ( 1000/      if)
Access: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
Modify: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
Change: 2023-06-26 21:02:49.274028914 +0800
 Birth: -

然后执行 strip 命令，并且尝试保留原有的访问和修改时间信息

$ strip -s -p test

再看看文件的详细状态

$ stat test
  File: test
  Size: 6120      	Blocks: 16         IO Block: 4096   regular file
Device: 801h/2049d	Inode: 803647      Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x)  Uid: ( 1000/      if)   Gid: ( 1000/      if)
Access: 2023-06-26 21:02:49.000000000 +0800
Modify: 2023-06-26 21:02:49.000000000 +0800
Change: 2023-06-26 21:10:53.991892402 +0800
 Birth: -

可见，原有的访问和修改时间信息得以保留，保留到秒单位。

从文件读取选项内容

在运维过程中，为了方便不同配置的灵活切换，往往会把参数配置等存储在文件中，不同的需求对求不同配置文件。

strip 命令同样支持从文件中读取配置选项，格式如

$ strip @filename

文件 filename 中保存有文本形式的参数选项等。比如

$ echo "-s test" > options.txt
$ strip @options.txt

效果等同于

$ strip -s test

输出详细过程

在执行 strip 命令的过程中可以同时输出详细信息，使用选线 -v

$ strip -v -s test
copy from `test' [elf64-x86-64] to `stPp23jj' [elf64-x86-64]

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