ELF标准：可执行与链接格式详解

"ELF(Executable and Linkable Format)标准是一种用于软件开发的二进制接口定义，旨在跨多个操作系统环境提供统一的标准，减少不同接口实现的差异，从而降低代码的重新编码和编译需求。" ELF标准是计算机科学中的一个重要组成部分，特别是在操作系统和程序构建领域。它是许多类Unix系统（如Linux）以及一些其他操作系统中广泛使用的可执行文件和可链接文件的格式。以下是关于ELF的一些关键知识点： 1. **ELF Header**：每个ELF文件的开头都有一个ELF头，它包含了文件的基本信息，如文件类型、机器架构、版本、入口点地址等，这些信息用于识别和处理文件。 2. **Sections**：ELF文件被组织成不同的段，每个段都有特定的目的，例如代码、数据、初始化和非初始化的数据等。Section Header Table提供了关于每个段的详细信息，包括其名称、类型、在文件中的位置和内存中的地址。 3. **String Table**：字符串表存储了ELF文件中各种标识符的字符串，如section和symbol的名字，方便快速查找。 4. **Symbol Table**：符号表包含了文件中的全局和局部符号，这对于链接过程至关重要。它记录了符号的名称、类型、值和绑定信息。 5. **Relocation**：重定位信息描述了如何修改已编译的代码或数据以适应不同的运行时环境，例如在链接阶段解决外部引用。 6. **Program Loading and Dynamic Linking**： - **Program Header**：这部分定义了如何将ELF文件映射到内存中，包括加载哪些段，它们的属性以及如何处理。 - **Program Loading**：在程序启动时，加载器依据Program Header来将ELF文件的各个部分加载到内存中。 - **Dynamic Linking**：动态链接允许在运行时链接共享库，减少了程序的大小并允许更新库而无需重新编译所有依赖它的程序。 7. **C Library**：ELF标准也与C库有关，因为它定义了如何与C库的函数和数据进行交互。动态链接使得程序可以利用C库的动态特性。 8. **Tool Interface Standards (TIS)**：TIS是确保工具链（编译器、链接器、调试器等）之间兼容性的一套规范，ELF是TIS的一个具体实现，定义了可移植的文件格式。 9. **Indices**：索引章节通常包含对文件内各种表的引用，帮助快速访问所需信息。 ELF文件格式的标准化对于开发者来说是一大福音，因为它简化了不同平台间的代码移植，并提高了软件的兼容性和效率。了解和掌握ELF格式对于系统级编程和调试工作至关重要。