Linux系统中的ELF文件格式详解

"ELF_Format" ELF（Executable and Linkable Format）是Unix和类Unix系统，如Linux，广泛采用的一种可执行文件和共享库的标准格式。这个格式提供了编译器、链接器和运行时系统之间的一致接口，使得程序在不同的环境中能够正确地运行和链接。 1. **对象文件（OBJECTFILES）** - **ELF Header**：每个ELF文件的开头都包含一个ELF头，它定义了文件的基本属性，如文件类型、机器架构、入口点地址等。 - **Sections**：文件被组织成一系列的段，每个段包含了特定类型的二进制数据，如代码、数据、字符串、符号表等。 - **String Table**：用于存储段名和其他字符串的表，便于快速查找和引用。 - **Symbol Table**：包含了程序中的全局和局部符号信息，如函数和变量的地址。 - **Relocation**：重定位信息，描述了如何修改程序中的地址以便于链接和加载到内存中。 2. **程序加载和动态链接（PROGRAMLOADINGANDDYNAMICLINKING）** - **ProgramHeader**：除了ELF头之外，还有程序头，它指示操作系统如何将ELF文件加载到内存中，并指明哪些段应该映射到进程的地址空间。 - **ProgramLoading**：在程序启动时，操作系统会根据程序头的信息将文件的各个段加载到内存中，并进行必要的重定位操作。 - **DynamicLinking**：动态链接允许程序在运行时加载和链接共享库，减少了程序的启动时间和内存占用。动态链接器会在需要时解析符号引用并完成链接。 3. **C库（CLIBRARY）** - **CLibrary**：在Linux系统中，C库（通常是glibc）提供了大量的系统调用接口，使得程序员可以方便地访问操作系统功能，如文件操作、网络通信等。 ELF格式还涉及到许多其他方面，例如： - **索引（Index）**：文档中的索引帮助用户快速找到特定的主题或概念。 - **Tool Interface Standards (TIS)**：TIS的Portable Formats Specification定义了工具之间的接口标准，确保不同工具对ELF文件的处理一致性。 - **数据编码**：ELF支持两种数据字节序，LSB（Little-Endian）和MSB（Big-Endian），以适应不同架构的机器。 - **特殊Section Indexes**：某些预定义的section索引有特殊的含义，比如`.text`用于存储程序代码，`.data`用于初始化的数据，`.bss`用于未初始化的数据。 - **Section Header Table Entry**：包含了每个section的详细信息，如大小、地址、类型等。 ELF文件格式的详细规范包括各种表格和图示，如Section Header的结构、Section Types的定义、Section Attribute Flags等，这些都是理解和处理ELF文件的关键。理解这些概念对于系统编程、调试和逆向工程等工作至关重要。