理解ELF可重定位目标文件：链接视图解析

"(10.3)--ELF可重定位目标文件1" ELF（Executable and Linkable Format）是Unix系统家族以及Linux操作系统中广泛使用的二进制文件格式，它包含了可执行文件、动态链接库和可重定位目标文件等多种类型的文件。本资源主要讨论的是ELF中的可重定位目标文件，这种文件是编译器生成的中间产物，用于后续的链接过程，生成最终的可执行文件或共享目标文件。 可重定位目标文件是链接的基础，它们可以被链接器合并生成最终的可执行文件或共享库。在静态链接库中，这些目标文件组合在一起，为程序提供函数和数据的定义。它们包含两部分：代码和数据。代码部分包含编译后的机器指令，而数据部分则包括已初始化的全局变量和局部静态变量（存储在.data节），以及未初始化的全局变量和局部静态变量（存储在.bss节）。 .bss节是一个特殊区域，用于存放未初始化的全局变量和局部静态变量。C语言规定，未初始化的变量默认值为0，因此.bss节并不在磁盘上分配空间存储初始值，而是只记录这些变量占用的内存大小。这样做可以节省磁盘空间，提高空间利用率，因为这些变量在程序运行时会被操作系统自动初始化为0。 可重定位目标文件中还包含重定位信息，这是链接过程中至关重要的部分。重定位信息指出哪些代码或数据的地址需要根据符号表中的符号定义进行调整。例如，当函数调用或全局变量引用时，链接器会使用这些信息将相对地址转换为绝对地址，确保程序正确执行。 ELF文件结构包含一个ELF头，其中包含了16字节的标识信息，说明文件类型（如.o, .exec, .so）、机器类型、节头表的位置和大小等。节头表则是ELF文件中的另一个关键组件，它描述了文件中的各个节（Section），如.text节（存放编译后的代码）、.rodata节（存放只读数据，如常量字符串和跳转表）以及.data和.bss节。 总体来说，ELF可重定位目标文件是链接过程中的核心元素，它们包含了编译后的机器代码、数据、重定位信息和必要的元数据，使得链接器能够将多个目标文件整合成一个完整的可执行程序或库文件。理解这种文件格式对于深入理解程序的编译和链接过程至关重要。