Pourquoi le vrai et le faux sont-ils si grands?

Question

Après avoir découvert que plusieurs commandes courantes (telles que read) sont en fait des commandes internes Bash (et lorsque je les exécute à l'invite, j'exécute en fait un script Shell à deux lignes qui transmet simplement à la commande intégrée), j'étais cherchant à voir si la même chose est vraie pour true et false.

Eh bien, ce sont définitivement des binaires.

sh-4.2$ which true
/usr/bin/true
sh-4.2$ which false
/usr/bin/false
sh-4.2$ file /usr/bin/true
/usr/bin/true: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=2697339d3c19235
06e10af65aa3120b12295277e, stripped
sh-4.2$ file /usr/bin/false
/usr/bin/false: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=b160fa513fcc13
537d7293f05e40444fe5843640, stripped
sh-4.2$

Cependant, ce que j'ai trouvé le plus surprenant, c'est leur taille. Je m'attendais à ce qu'ils ne représentent que quelques octets chacun, car true est fondamentalement juste exit 0 et false est exit 1.

sh-4.2$ true
sh-4.2$ echo $?
0
sh-4.2$ false
sh-4.2$ echo $?
1
sh-4.2$

Cependant, j'ai trouvé à ma grande surprise que les deux fichiers mesurent plus de 28 Ko.

sh-4.2$ stat /usr/bin/true
  File: '/usr/bin/true'
  Size: 28920           Blocks: 64         IO Block: 4096   regular file
Device: fd2ch/64812d    Inode: 530320      Links: 1                     
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2018-01-25 19:46:32.703463708 +0000
Modify: 2016-06-30 09:44:27.000000000 +0100
Change: 2017-12-22 09:43:17.447563336 +0000
 Birth: -
sh-4.2$ stat /usr/bin/false
  File: '/usr/bin/false'
  Size: 28920           Blocks: 64         IO Block: 4096   regular file
Device: fd2ch/64812d    Inode: 530697      Links: 1                     
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2018-01-25 20:06:27.210764704 +0000
Modify: 2016-06-30 09:44:27.000000000 +0100
Change: 2017-12-22 09:43:18.148561245 +0000
 Birth: -
sh-4.2$

Alors ma question est: pourquoi sont-ils si gros? Que contient l'exécutable autre que le code retour?

PS: j'utilise RHEL 7.4

Answer 1

Dans le passé, /bin/true Et /bin/false Dans le Shell étaient en fait des scripts.

Par exemple, dans un système Unix PDP/11 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
$  

De nos jours, au moins dans bash, les commandes trueet false sont implémentées en tant que commandes intégrées à Shell. Ainsi, aucun fichier binaire exécutable n'est appelé par défaut, à la fois lors de l'utilisation des directives false et true dans la ligne de commande bash et dans les scripts Shell.

À partir de la source bash, builtins/mkbuiltins.c:

char * posix_builtins [] = 
 {
 "alias", "bg", "cd", "command", "** false **", "fc", "fg", " getopts "," jobs ", 
" kill "," newgrp "," pwd "," read "," ** true ** "," umask "," unalias "," wait ", 
 (car *) NULL 
}; 

Aussi par @meuh commentaires:

$ command -V true false
true is a Shell builtin
false is a Shell builtin

On peut donc dire avec une grande certitude que les fichiers exécutables trueet false existent principalement pour être appelés à partir d'autres programmes .

Désormais, la réponse se concentrera sur le binaire /bin/true Du paquetage coreutils dans Debian 9/64 bits. (/usr/bin/true Exécutant RedHat. RedHat et Debian utilisent tous les deux le paquetage coreutils, ont analysé la version compilée de ce dernier en ayant plus à portée de main).

Comme on peut le voir dans le fichier source false.c, /bin/false Est compilé avec (presque) le même code source que /bin/true, Renvoyant simplement EXIT_FAILURE (1) à la place, donc ceci réponse peut être appliquée pour les deux binaires.

#define EXIT_STATUS EXIT_FAILURE
#include "true.c"

Comme cela peut également être confirmé par les deux exécutables ayant la même taille:

$ 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

Hélas, la question directe à la réponse why are true and false so large? Pourrait être, car il n'y a plus de raisons si pressantes de se soucier de leurs meilleures performances. Ils ne sont pas essentiels aux performances de bash, n'étant plus utilisés par bash (script).

Des commentaires similaires s'appliquent à leur taille, 26 Ko pour le type de matériel que nous avons de nos jours est insignifiant. L'espace n'est plus limité pour le serveur/bureau typique, et ils ne prennent même plus la peine d'utiliser le même binaire pour false et true, car il est simplement déployé deux fois dans les distributions utilisant coreutils.

En se concentrant, cependant, dans le véritable esprit de la question, pourquoi quelque chose qui devrait être si simple et si petit, devient si grand?

La répartition réelle des sections de /bin/true Est comme le montrent ces graphiques; le code principal + les données s'élèvent à environ 3 Ko sur un binaire de 26 Ko, ce qui représente 12% de la taille de /bin/true.

L'utilitaire true a en effet obtenu plus de code cru au fil des ans, notamment le support standard pour --version Et --help.

Cependant, ce n'est pas la (seule) principale justification pour qu'il soit si grand, mais plutôt, tout en étant lié dynamiquement (à l'aide de bibliothèques partagées), ayant également une partie d'une bibliothèque générique couramment utilisée par les binaires coreutils liés comme une bibliothèque statique. La métada pour la construction d'un fichier exécutable elf représente également une partie importante du binaire, étant un fichier relativement petit par rapport aux normes actuelles.

Le reste de la réponse est d'expliquer comment nous avons pu construire les graphiques suivants détaillant la composition du fichier binaire exécutable /bin/true Et comment nous sommes arrivés à cette conclusion.

Comme le dit @Maks, le binaire a été compilé à partir de C; selon mon commentaire également, il est également confirmé qu'il s'agit de coreutils. Nous pointons directement vers le (s) auteur (s) git https://github.com/wertarbyte/coreutils/blob/master/src/true.c , au lieu du gnu git comme @Maks (idem sources, différents référentiels - ce référentiel a été sélectionné car il contient la source complète des bibliothèques coreutils)

Nous pouvons voir les différents blocs de construction du binaire /bin/true Ici (Debian 9 - 64 bits de 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

De celles:

• le texte (généralement le code) est d'environ 24 Ko
• les données (variables initialisées, principalement des chaînes) sont d'environ 1 Ko
• bss (données non initialisées) 0,5 Ko

Sur les 24 Ko, environ 1 Ko est destiné à la fixation des 58 fonctions externes.

Cela laisse encore environ 23 Ko pour le reste du code. Nous montrerons ci-dessous que le code principal du fichier principal - main () + usage () est d'environ 1 Ko compilé, et expliquerons à quoi servent les 22 autres Ko.

En approfondissant le binaire avec readelf -S true, Nous pouvons voir que bien que le binaire soit de 26159 octets, le code compilé réel est de 13017 octets, et le reste est un code de données/d'initialisation assorti.

Cependant, true.c N'est pas toute l'histoire et 13 Ko semblent à peu près excessifs s'il ne s'agissait que de ce fichier; nous pouvons voir des fonctions appelées dans main() qui ne sont pas listées dans les fonctions externes vues dans l'elfe avec objdump -T true; fonctions présentes à:

• https://github.com/coreutils/gnulib/blob/master/lib/progname.c
• https://github.com/coreutils/gnulib/blob/master/lib/closeout.c
• https://github.com/coreutils/gnulib/blob/master/lib/version-etc.c

Ces fonctions supplémentaires non liées en externe dans main() sont:

• set_program_name ()
• close_stdout ()
• version_etc ()

Donc mon premier soupçon était en partie correct, alors que la bibliothèque utilise des bibliothèques dynamiques, le binaire /bin/true Est grand * car il a un peu statique bibliothèques incluses avec elle * (mais ce n'est pas la seule cause).

Compiler du code C n'est généralement pas si inefficace pour avoir un tel espace inexpliqué, d'où mon soupçon initial, quelque chose n'allait pas.

L'espace supplémentaire, près de 90% de la taille du binaire, est en effet des métadonnées extra bibliothèques/elf.

En utilisant Hopper pour désassembler/décompiler le binaire pour comprendre où se trouvent les fonctions, on peut voir que le code binaire compilé de la fonction true.c/usage () est en fait de 833 octets, et de la fonction true.c/main () de 225 octets, ce qui est à peu près légèrement inférieur à 1 Ko. La logique des fonctions de version, qui est enfouie dans les bibliothèques statiques, est d'environ 1 Ko.

Les principaux fichiers compilés main () + usage () + version () + chaînes + vars n'utilisent qu'environ 3 Ko à 3,5 Ko.

Il est en effet ironique que ces petits et humbles utilitaires soient devenus plus grands pour les raisons expliquées ci-dessus.

question connexe: Comprendre ce que fait un binaire Linux

true.c Main () avec la fonction incriminée appelle:

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);
}

La taille décimale des différentes sections du binaire:

$ 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

Sortie de 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)

Sortie de objdump -T true (Fonctions externes liées dynamiquement au moment de l'exécution)

$ 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

Answer 2

L'implémentation provient probablement de GNU coreutils. Ces binaires sont compilés à partir de C; aucun effort particulier n'a été fait pour les rendre plus petits qu'ils ne le sont par défaut.

Vous pouvez essayer de compiler vous-même l'implémentation triviale de true, et vous remarquerez que sa taille est déjà de quelques Ko. Par exemple, sur mon système:

$ echo 'int main() { return 0; }' | gcc -xc - -o true
$ wc -c true
8136 true

Bien sûr, vos binaires sont encore plus gros. En effet, ils prennent également en charge les arguments de ligne de commande. Essayez d'exécuter /usr/bin/true --help ou /usr/bin/true --version.

En plus des données de chaîne, le binaire inclut une logique pour analyser les drapeaux de ligne de commande, etc. Cela représente apparemment jusqu'à 20 Ko de code.

Pour référence, vous pouvez trouver le code source ici: http://git.savannah.gnu.org/cgit/coreutils.git/tree/src/true.c

Answer 3

Les réduire à la fonctionnalité de base et écrire dans l'assembleur donne des binaires beaucoup plus petits.

Les vrais binaires vrais/faux sont écrits en C, qui par sa nature tire dans diverses références bibliothèque + symboles. Si vous exécutez readelf -a /bin/true c'est assez perceptible.

352 octets pour un exécutable statique ELF dépouillé (avec de la place pour économiser quelques octets en optimisant l'asm pour la taille du code).

$ more true.asm false.asm
::::::::::::::
true.asm
::::::::::::::
global _start
_start:
 mov ebx,0
 mov eax,1     ; SYS_exit from asm/unistd_32.h
 int 0x80      ; The 32-bit ABI is supported in 64-bit code, in kernels compiled with IA-32 emulation
::::::::::::::
false.asm
::::::::::::::
global _start
_start:
 mov ebx,1
 mov eax,1
 int 0x80
$ nasm -f elf64 true.asm && ld -s -o true true.o     # -s means strip
$ nasm -f elf64 false.asm && ld -s -o false false.o
$ ll true false
-rwxrwxr-x. 1 steve steve 352 Jan 25 16:03 false
-rwxrwxr-x. 1 steve steve 352 Jan 25 16:03 true
$ ./true ; echo $?
0
$ ./false ; echo $?
1
$

Ou, avec un peu d'une approche méchante/ingénieuse (bravo à stalkr ), créez vos propres en-têtes ELF, en le réduisant à 132  127 octets. Nous entrons Code Golf territoire ici.

$ cat true2.asm
BITS 64
  org 0x400000   ; _start is at 0x400080 as usual, but the ELF headers come first

ehdr:           ; Elf64_Ehdr
  db 0x7f, "ELF", 2, 1, 1, 0 ; e_ident
  times 8 db 0
  dw  2         ; e_type
  dw  0x3e      ; e_machine
  dd  1         ; e_version
  dq  _start    ; e_entry
  dq  phdr - $$ ; e_phoff
  dq  0         ; e_shoff
  dd  0         ; e_flags
  dw  ehdrsize  ; e_ehsize
  dw  phdrsize  ; e_phentsize
  dw  1         ; e_phnum
  dw  0         ; e_shentsize
  dw  0         ; e_shnum
  dw  0         ; e_shstrndx
  ehdrsize  equ  $ - ehdr

phdr:           ; Elf64_Phdr
  dd  1         ; p_type
  dd  5         ; p_flags
  dq  0         ; p_offset
  dq  $$        ; p_vaddr
  dq  $$        ; p_paddr
  dq  filesize  ; p_filesz
  dq  filesize  ; p_memsz
  dq  0x1000    ; p_align
  phdrsize  equ  $ - phdr

_start:
  xor  edi,edi         ; int status = 0
      ; or  mov dil,1  for false: high bytes are ignored.
  lea  eax, [rdi+60]   ; rax = 60 = SYS_exit, using a 3-byte instruction: base+disp8 addressing mode
  syscall              ; native 64-bit system call, works without CONFIG_IA32_EMULATION

; less-golfed version:
;      mov  edi, 1    ; for false
;      mov  eax,252   ; SYS_exit_group from asm/unistd_64.h
;      syscall

filesize  equ  $ - $$      ; used earlier in some ELF header fields

$ nasm -f bin -o true2 true2.asm
$ ll true2
-rw-r--r-- 1 peter peter 127 Jan 28 20:08 true2
$ chmod +x true2 ; ./true2 ; echo $?
0
$

Answer 4

l $(which true false)
-rwxr-xr-x 1 root root 27280 Mär  2  2017 /bin/false
-rwxr-xr-x 1 root root 27280 Mär  2  2017 /bin/true

Assez gros sur mon Ubuntu 16.04 aussi. exactement la même taille? Qu'est-ce qui les rend si gros?

strings $(which true)

(extrait:)

Usage: %s [ignored command line arguments]
  or:  %s OPTION
Exit with a status code indicating success.
      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit
NOTE: your Shell may have its own version of %s, which usually supersedes
the version described here.  Please refer to your Shell's documentation
for details about the options it supports.
http://www.gnu.org/software/coreutils/
Report %s translation bugs to <http://translationproject.org/team/>
Full documentation at: <%s%s>
or available locally via: info '(coreutils) %s%s'

Ah, il y a de l'aide pour le vrai et le faux, alors essayons:

true --help 
true --version
#

Rien. Ah, il y avait cette autre ligne:

NOTE: your Shell may have its own version of %s, which usually supersedes
    the version described here.

Donc, sur mon système, c'est/bin/true, pas/usr/bin/true

/bin/true --version
true (GNU coreutils) 8.25
Copyright © 2016 Free Software Foundation, Inc.
Lizenz GPLv3+: GNU GPL Version 3 oder höher <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
Dies ist freie Software: Sie können sie ändern und weitergeben.
Es gibt keinerlei Garantien, soweit wie es das Gesetz erlaubt.

Geschrieben von Jim Meyering.

LANG=C /bin/true --version
true (GNU coreutils) 8.25
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>.
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

Written by Jim Meyering.

Il y a donc de l'aide, il y a des informations de version, liées à une bibliothèque pour l'internationalisation. Cela explique une grande partie de la taille, et le Shell utilise sa commande optimisée de toute façon et la plupart du temps.

Answer 5

La réponse acceptée par Rui F Ribeiro donne beaucoup de bonnes informations, mais il en manque et j'ai l'impression que cela laisse au lecteur une impression trompeuse que la taille du code est petite par rapport à "ELF overhead" et similaire.

Donc, mon premier soupçon était en partie correct, alors que la bibliothèque utilise des bibliothèques dynamiques, le /bin/true le binaire est grand * car il contient certaines bibliothèques statiques incluses * (mais ce n'est pas la seule cause).

La liaison statique est à la granularité du fichier objet (ou encore plus fine avec --gc-sections), il n'est donc pas logique de parler d'une bibliothèque statique "liée"; la seule partie liée est ce qui est utilisé, et la taille du code ici est du code qui est réellement (gratuitement) utilisé par la version coreutils de true. Cela n'a pas de sens de le compter séparément de ce qui apparaît dans true.c.

L'espace supplémentaire, près de 90% de la taille du binaire, est en effet des métadonnées extra bibliothèques/elf.

Les métadonnées ELF sont à peu près entièrement des tables nécessaires à la liaison dynamique, et sont loin d'être à 90% de la taille. Ce sont les lignes de size -A sortie pertinente:

section               size      addr
.interp                 28       568
.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
.plt                   752      4800
.plt.got                 8      5552
.dynamic               480   2125272
.got                    48   2125752
.got.plt               392   2125824

pour un total d'environ 5,5k, soit une moyenne d'environ 100 octets par symbole dynamique (pas tout à fait juste parce que certains ne sont pas par symbole, mais c'est un chiffre quelque peu significatif).

Un grand contributeur à la taille que la réponse de Rui n'a pas couvert est:

.eh_frame_hdr          572     21728
.eh_frame             2908     22304

Ce 3.5k est des tables de déroulement DWARF pour la gestion des exceptions C++, la trace introspective, etc. Elles sont complètement inutiles pour true, mais incluses par la politique GCC dans toutes les sorties sauf si vous les omettez explicitement avec une option très verbeuse -fno-asynchronous-unwind-tables. Les motivations derrière cela sont expliquées dans ne réponse de moi sur Stack Overflow .

Je décrirais donc la ventilation finale comme suit:

• 16k de code de programme et de données en lecture seule (partageables)
• 5,5k de colle de liaison dynamique
• 3,5 k de tables de déroulement
• <1k divers

En particulier, il est notable que si la quantité de code nécessaire des bibliothèques liées dynamiquement était suffisamment petite, la liaison statique pourrait être plus petite que la liaison dynamique.