深入解析ELF格式及其在程序装载与动态连接中的应用
"Understanding_ELF.pdf 是一本详细解析ELF(Executable and Linking Format)格式的中文指南,基于ELF规范v1.2版本。该文档由赵凤阳撰写,他在爱立信(Ericsson)任职,版权方的联系方式包括fion2009.z@gmail.com和fyzhao2004@hotmail.com。文档涵盖了ELF文件的静态结构、装载与动态连接,并通过实例程序进行解析。" **ELF文件的静态结构** ELF文件的静态结构主要包括以下几个部分: 1. **文件头**:它提供关于整个ELF文件的基本信息,如文件类型、机器架构、入口点地址等。 2. **节(Sections)**:ELF文件被划分为多个逻辑区域,每个区域称为一个节,例如.text(代码)、.data(已初始化数据)、.bss(未初始化数据)等。 3. **特殊节**:包括如.debug(调试信息)、.symtab(符号表)等特殊用途的节。 4. **字符串表**:用于存储各种标识符和字符串,如节名、符号名等。 5. **符号表**:记录了程序中的全局变量、函数等符号信息。 6. **重定位**:包含关于如何修改节内存中的值以适应不同的加载地址或链接环境的信息。 **ELF文件的装载与动态连接** 1. **程序头**:在装载时,操作系统使用程序头来决定如何将ELF文件映射到内存中。 2. **基地址**:程序在内存中的起始位置。 3. **段权限**:定义了每个段是否可读、可写、可执行。 4. **段内容**:包括代码、数据等各种节的内存布局。 5. **动态连接**:涉及程序解析器和动态连接器,用于处理程序运行时的依赖关系。 6. **共享目标的依赖关系**:描述了ELF文件如何依赖其他库或目标文件。 7. **全局偏移量表(GOT)**:在动态连接中用于存储函数和全局变量的实际地址。 8. **函数地址**、**函数连接表**和**解析符号**:这些组件支持动态链接时的符号解析和函数调用。 9. **哈希表**:用于快速查找符号。 10. **初始化和终止函数**:程序启动和结束时执行的特定函数。 **示例程序**:文档提供了实际的ELF文件头、节头表、节头字符串表、字符串表、代码节、符号表、段、动态节等的具体例子,帮助读者理解ELF格式的各个组成部分。 ELF格式是现代Unix-like系统和许多嵌入式系统中广泛使用的可执行文件格式,它包含了丰富的信息,支持静态和动态链接,使得程序可以在多种环境中高效运行。这份文档是深入理解ELF格式的重要参考资料。
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