ELF文件格式详解:目标文件、装载与动态链接

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"这篇文档详细介绍了ELF(Executable and Linkable Format)文件格式,这是用于多种操作系统,尤其是Unix和类Unix系统(如Linux)的一种目标文件格式。文档分为三大部分,旨在帮助开发者理解和创建能在不同操作系统上运行的程序。 1. 目标文件(Object Files) ELF文件有三种主要类型:对象文件、可执行文件和共享对象文件。对象文件包含了编译器生成的机器代码和数据,但尚未完全链接。可执行文件是可以直接由操作系统加载和执行的完整程序。共享对象文件则是可以被多个进程同时使用的代码和数据模块,通常用于实现动态链接。 文档的这一部分详细解释了ELF头,它包含了文件的基本信息,如文件类型、机器架构和入口点等。接着,介绍了段(Sections),这些是文件的逻辑结构,比如代码、数据、字符串常量等。此外,还有字符串表,用于存储各种元数据的字符串,以及符号表(Symbol Table),记录了程序中定义和引用的函数和变量。重定位(Relocation)部分则涉及如何根据链接器的要求调整代码和数据的地址。 2. 程序装载与动态连接 这一节涵盖了程序如何在内存中装载和运行。程序头(Program Header)提供了关于如何将文件映射到内存空间的信息。程序装载(Program Loading)讨论了操作系统如何根据程序头加载文件到内存。动态连接(Dynamic Linking)部分讲述了如何在运行时合并目标文件和共享对象,以形成一个完整的可执行程序。这包括动态链接器如何处理符号解析和重定位。 3. C 语言库 最后,文档提到了C语言库,特别是标准的ANSI C库(libc)。这部分列举了库中包含的符号和全局数据,这对于理解和调试使用C语言编写的程序至关重要。 文档经过了修正,包括排版改进、字体处理以及错误修正。作者还指出了原始文档的三个已知错误,并使用特定标记进行标识。文档末尾提供了联系信息,以便报告其他可能的错误或差异。 ELF文件格式对于任何在Unix或Linux环境下工作的开发者来说都是至关重要的,因为它定义了程序的存储和执行方式,以及如何进行链接和加载。理解这些概念有助于编写、调试和优化系统级代码。"