深入理解Linux ELF文件格式

"Linux下的ELF文件详解" 在Linux操作系统中，ELF（Executable and Linking Format）是一种广泛使用的可执行文件格式，它包含了程序的代码、数据以及链接和执行所需的元数据。ELF文件的三种主要类型有： 1. 可执行文件（.out）：这种类型的文件包含了可以直接运行的程序代码和数据。代码和数据都有固定的内存地址，系统能够根据这些地址将程序加载到内存中执行。 2. 可重定位文件（.o文件）：这些文件通常由编译器生成，包含未链接的基础代码和数据。它们没有绝对地址，需要与其他目标文件链接成一个完整的可执行文件或共享目标文件。 3. 共享目标文件（.so）：也称为动态库文件，它们包含可由多个程序共享的代码和数据。在运行时，动态链接器（如ld.so.l、libc.so.l、ld-linux.so.l）负责将这些共享库加载到进程的地址空间中。 ELF文件的基本结构包括段（Segment）和节（Section）。从程序执行的角度看，段是内存中按功能划分的区域，如代码段（只读）、数据段（读写）和符号表段等。段由程序头表（ProgramHeaderTable）描述，它指示了操作系统如何加载和处理这些段。另一方面，节是链接阶段的组织单元，例如.text、.data、.bss等，由节头表（SectionHeaderTable）管理。 分析ELF文件的文件头，可以使用`readelf -h <文件名>`命令，这将显示关于文件的详细信息，包括ELF头、段头和节头等。ELF头包含了整个文件的基本信息，如文件类型、机器架构、版本、入口点地址等。 在深入ELF文件时，我们还会遇到以下概念： - **节头表**：描述了文件中的各个节，如大小、位置、类型等。 - **符号表**：包含了程序中的全局变量、函数和其他标识符的引用信息。 - **重定位表**：用于在链接过程中修正代码和数据的地址。 - **动态表**：对于共享目标文件，动态表包含了运行时链接所需的信息，如依赖的库和符号解析规则。 理解ELF文件的结构和工作原理对于调试、逆向工程和系统级编程都至关重要。通过掌握这些知识，开发者能够更好地理解和处理与程序加载、链接和执行相关的问题。