一：binfmt_misc是什麼
binfmt_misc是內核中的一個功能，它能將非本機的二進制文件與特定的解析器自動匹配起來，進行二進制解析。
例如，在x86上解析arm64架構的二進制。
通過binfmt_misc可以註冊解析器來處理指定二進制文件格式的請求。這些解析器可以是本地可執行文件，也可以是跨平臺（ARM、MIPS）可執行文件。
二：怎麼使用binfmt_misc
2.1.註冊解析器
註冊解析器的目的是爲了讓Linux在執行特定格式的二進制時，能夠識別並自動選擇相應的解析器來處理。
1.掛載
首先需要掛載 binfmt_misc，並使用`mount`命令將`binfmt_misc`文件掛載到/proc/sys/fs/binfmt_misc/。
mount binfmt_misc -t binfmt_misc /proc/sys/fs/binfmt_misc
2.創建解析器配置文件
在 /proc/sys/fs/binfmt_misc/ 目錄下，可以創建一個配置文件，命名爲 register，其中 register是要註冊的二進制文件格式的標識符。
3.註冊
在解釋器配置文件中，可以使用 echo 命令將相應的配置信息寫入。這些配置信息指定了二進制文件格式的特徵、解釋器的路徑以及其他相關參數。例如，對於 Windows 可執行文件的解釋器配置，可以指定其魔術數字、解釋器的路徑等。
使用`echo`命令向`/proc/sys/fs/binfmt_misc/ `目錄中的特定文件寫入配置信息，以註冊特定的二進制文件格式和解釋器。
註冊格式：:name:type:offset:magic:mask:interpreter:flags
#/usr/bin/qemu-arm64爲解析器程序的路徑
#magic爲\x7fELF\x01\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x28\x00
#mask爲\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\x00\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xff\xff\xff
echo ':arm:M::\x7fELF\x01\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x28\x00:\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\x00\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xff\xff\xff:/usr/bin/qemu-arm64-static:' > register
以下是這些字段的含義：
name：是一個標識符字符串。指定解析器的名稱或標識。在這個例子中，解析器的名稱爲"arm"；
type：是識別類型。給予M魔法和E擴展。
offset：是文件中 magic/mask 的偏移量，以字節計算。默認爲 0:name:type::magic...。使用文件擴展名匹配時忽略。
magic：是 binfmt_misc 匹配的字節序列。魔術字符串可能包含十六進制編碼的字符，
mask：是一個（可選，默認爲所有 0xff）掩碼。
interpreter：是應該使用二進制文件作爲第一個參數調用的程序（指定完整路徑）
flags：這些標誌控制解析器的行爲和操作方式。下面是一些常見的 flags 標誌及其作用：- O：覆蓋（Override）標誌。當多個解析器的匹配規則衝突時，使用具有此標誌的解析器進行匹配和執行。
- E：可執行文件標誌。指定解析器用於執行可執行文件的功能。
- F：開啓自動刷新標誌。當啓用此標誌時，每次訪問 register 文件時都會重新加載解析器配置。
- C：關閉自動刷新標誌。當關閉此標誌時，解析器配置只在系統啓動時加載一次，之後不會自動刷新。
- B：啓用解析器的特權執行。這將允許使用具有特權的解析器執行文件。
- M：啓用魔數驗證標誌。指定解析器在匹配時必須驗證魔數。
- 注意事項：offset+size(magic) 必須小於 128，解釋器字符串不得超過 127 個字符
2.2.解析器是如何自動匹配
在Linux中，內核通過魔術數字（Magic Nmuber）來識別特定的二進制文件格式。
具體的識別過程如下：
-
內核讀取二進制文件的開頭部分的字節序列，通常是文件的前幾個字節。
-
內核將讀取到的字節序列與已註冊解釋器的魔術數字進行比對。
-
如果找到與魔術數字匹配的解釋器，則選擇該解釋器來處理該二進制文件。
-
如果沒有找到匹配的解釋器，內核將無法執行該二進制文件，並可能會返回錯誤。
2.3.怎麼獲取二進制的魔法數字
在 Linux 終端中，可以使用 hexdump -C <binary_file>或xxd <binary_file>等命令行工具來查看二進制文件的內容。這些工具會顯示文件的十六進制表示，並可以幫助你找到文件開頭部分的魔數。
案例如下：
2.4.子網掩碼的作用
除了magic還有一個mask這個怎麼理解？
mask的作用是屏蔽或過濾魔數中的某些位，將魔數與掩碼進行與運算，如果不想匹配魔數某些位，則再mask中將對應位設置爲0即可。
掩碼的主要目的是允許對魔數進行更靈活的匹配。有時候，二進制文件的魔數中的某些位是可變的或不重要的，但其他位則必須匹配。通過定義一個掩碼來屏蔽那些不重要的位，可以提高匹配的靈活性。
2.5.魔數和掩碼的與運算
與運算規則如下：
- 如果魔數和掩碼的對應位都爲1，結果位爲1。
- 如果魔數和掩碼的對應位有一個爲0，結果位爲0。
如果你想要通過按位與運算得到0表示不匹配，可以將掩碼中需要匹配的位設置爲1，不需要匹配的位設置爲0。這樣，在按位與運算時，如果魔數的對應位與掩碼的對應位都爲1，結果位爲1，否則爲0。如果按位與運算的結果爲0，表示魔數與掩碼不匹配。
示例1：最終的按位與運算結果與原始的魔數值相同，即沒有發生變化。
示例2：最終的按位與運算結果後6位全部爲0，則後6位不進行比較
2.6.與運算結果與註冊表中魔數對比
1.取註冊表魔數
使用 cat 命令讀取 /proc/sys/fs/binfmt_misc/ 目錄下的相關文件。每個註冊表都以文件的形式存在該目錄中，文件名代表了對應的架構。例如，/proc/sys/fs/binfmt_misc/arm_64，表示 ARM 架構的註冊表。
2.對比
案例1：如下圖，因爲與運算結果與註冊表魔數相同，則可以調用到對應註冊表中interpreter對應的解析器文件。
案例2：如下圖，與運算結果的非0位與註冊表魔數結果相同， 則可以調用到對應註冊表中interpreter對應的解析器文件。
