ELF：可执行与链接格式详解

"ELF（Executable and Linkable Format）是一种应用程序二进制接口（ABI）下的可执行和链接格式，最初由UNIX系统实验室（USL）开发并发布。ELF被Tool Interface Standards（TIS）委员会选为适用于32位英特尔架构环境、多种操作系统的一种可移植对象文件格式。" ELF格式是现代计算机系统中广泛使用的二进制文件格式，它包含了程序执行所需的所有信息，包括代码、数据、符号表、重定位信息等。以下是ELF文件结构的详细说明： 1. **ELF Header**：每个ELF文件都以一个ELF头开始，它提供了文件的基本信息，如文件类型（可执行、共享库、核心转储等）、机器架构、版本、入口点地址、节区头部表的偏移量以及程序头表的偏移量。 2. **Sections（节区）**：ELF文件被划分为多个节区，每个节区包含特定类型的代码或数据。例如，.text节存储机器码，.data节存储全局变量，.bss节存储未初始化的全局变量，.symtab节存储符号表信息。 3. **String Table**：字符串表是节区中用于存放字符串的区域，如符号的名字、节区的名字等。多个节区可能引用同一个字符串表。 4. **Symbol Table**：符号表包含了文件中的符号信息，如函数名、全局变量名等，这对于链接器在连接不同对象文件时定位和解析符号非常重要。 5. **Relocation**：重定位信息用于指定在加载或链接过程中，哪些部分的代码或数据需要调整，以适应不同的地址空间。这允许编译器生成相对地址，而不是绝对地址，提高了代码的可移植性。 6. **Program Loading and Dynamic Linking**：ELF文件的程序头（Program Header）描述了如何将文件加载到内存中以及如何执行。程序加载过程涉及到映射节区到内存空间。动态链接则是在运行时将多个独立的ELF文件合并为单一的进程地址空间，使得共享库可以被多个程序共享，节省内存。 7. **C Library**：ELF文件格式也与C库密切相关，因为许多系统调用和库函数都是通过ELF的动态链接机制来实现的。C库提供了一系列的函数和约定，使得开发者能够编写与平台无关的代码。 以上内容概述了ELF文件格式的主要组成部分及其功能，它是现代操作系统中执行程序和链接库的基础。了解ELF有助于深入理解程序的编译、链接和执行过程，特别是在进行系统级编程和调试时。