gloriouskilka/Edu.LinkedIn.FearlessBinary

# 无畏二进制 **不再恐惧 ELF 和 x86_64。** 解析真实可执行文件的元数据，然后在一个基于官方规范构建的小型 Python 模拟器上运行真实的静态 二进制文件 —— 并将结果与独立的参考实现逐字节进行验证。 二进制文件就是一个头部加一个循环。本仓库让这一论断变得具体可见，而非仅仅是一句安慰。 ## 一分钟试用 ``` python3 -m venv .venv && .venv/bin/pip install -e . .venv/bin/python -m fearless_elf inspect testdata/hello_static.elf .venv/bin/python -m fearless_emu run testdata/hello_static.elf .venv/bin/python -m unittest discover -s tests -q ``` 预期结果：可读的 ELF 头部转储、`Hello world`，以及 `OK (skipped=1)`。那一个跳过项是 一个可选的可视化依赖（`pip install -e '.[viz]'`），此处将其明确记录为项目范围的一部分，而不是 默默将其算作通过。 `bash scripts/quick_demo.sh` 运行相同的三个步骤。 ## 包含哪些内容 | 组件 | 作用 | |-----------|--------------| | `fearless_elf` | ELF64 元数据读取器 - Ehdr、Phdr、节区头部、PT_LOAD 映射。基于生成的布局表进行表驱动，而不是手动硬编码偏移量。 | | `fearless_emu` | x86_64 解码/执行核心：将 PT_LOAD 段加载到扁平字节数组中，运行取指/解码/执行循环，并实现独立二进制文件所需的静态 syscall。 | | `fearless_core` | 规范加载器 - 读取其他包所依赖的已生成字段表。 | | `simkit` | 可分离的确定性模拟核心。一种配置运行真实的 ELF64/x86_64 测试固件；另一种配置生成具有已知真实基准的合成数据集。 | | `spec/`、`tools/gen.py`、`generated/` | 二进制布局的 Nickel 逆向规范，编译成上述 Python 表。布局信息集中在一处生成，而非重复定义。 | | `docs/course/` | 隐喻优先的讲解（一家实为 CPU 的糖果公司），按章节划分，提供俄语 (RU) 和英语 (EN) 版本。 | | `course_labs/` | 每章一个可运行的实验文件。 | ## 为什么验证比模拟器更重要 任何人都可以模拟足够多的 x86_64 指令来打印一句问候语；毕竟障眼法（兔子藏在帽子里）早就准备好了。因此，测试套件还运行了 `bubble_sort` —— 包含循环、栈、整数除法、数字格式化、以及数百条执行的指令 —— 并且要求其 stdout 与由**独立**参考模拟器生成的黄金输出完全匹配。不是“看起来差不多”，而是完全一致。 测试固件及其预期输出已提交在 `testdata/ports/` 下，因此这个检查可以在全新克隆的仓库中直接运行，无需额外配置。 ## 诚实的局限性 - 仅支持静态二进制文件。不支持动态链接器，不支持 PLT/GOT 解析。 - 仅支持 x86_64 的一个子集，其范围仅限课程程序 —— 既不是完整的指令集 (ISA)，也不包含 SSE/AVX 矩阵。 - 不支持线程，不支持信号。 - 为帮助理解而构建，不追求极致速度。 这些都是项目范围的决定，在此明确声明，而不是让读者在日后自行发现。 ## 参考资料 语义遵循已发布的规范 —— ELF gABI 和 AMD64 psABI。规范的链接收集在 [docs/REFERENCES.md](docs/REFERENCES.md) 中；课程在每一章中都会引用它们，而不是要求你盲信这里的文字。 ## 起源 衍生自我早期编写的一个 Haskell 模拟器（CPUMewMew —— 一个带有 `--explain` 模式的 ELF 加载器，以及间隙分析）。此移植版本使用 Python 以提高可及性；其语义遵循相同的官方规范。 课程文本目前俄语版本更为完整；英语章节（`*.en.md`）正同步跟进。 ## 许可证 MIT —— 见 [LICENSE](LICENSE)。

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