ELF：可执行与链接格式详解

Executable and Linkable Format (ELF)是一种广泛用于多种类操作系统（如Linux）的可执行文件格式，它允许程序在不同的架构之间移植，并支持动态链接、静态链接和共享库。ELF标准定义了对象文件、程序加载与动态链接以及链接库的组织结构。 **1. ELF文件结构** - **ELF Header**: 文件的起始部分，包含版本信息、机器类型、目标架构、节头表索引等关键元数据，用于识别文件的结构和兼容性。 - **Sections**: 区分了不同类型的区域，包括代码段、数据段、符号表、重定位表等，每个section都有特定的用途，如代码执行、全局变量存储、函数调用地址等。 - **String Table**: 存储字符串常量，用于调试信息和符号名称。 - **Symbol Table**: 用于记录程序中的符号（如函数名、变量名）及其地址，便于链接器查找和解析。 - **Relocation**: 描述了在链接阶段如何调整或定位程序中的地址，处理动态链接和运行时重定位的需求。 **2. Program Loading and Dynamic Linking** - **Program Header**: 描述了如何将文件中的sections映射到内存，并指示程序运行时的入口点和其他内存布局信息。 - **Program Loading**: 在加载程序时，操作系统会根据Program Header中的信息将文件的各个部分加载到内存的不同位置。 - **Dynamic Linking**: 通过动态链接，应用程序可以在运行时连接到共享库，提供可扩展性和模块化。ELF支持动态加载的链接过程，如符号解析、初始化函数等。 **3. CLibrary (C Library) and Tool Interface Standards (TIS)** - **CLibrary**: 通常指C语言标准库，ELF格式支持链接到这些库，以实现通用的功能，如内存管理、文件操作等。 - **Tool Interface Standards (TIS)**: 提供了一套规范，使得编译器、链接器和其他工具能正确处理和生成符合ELF标准的对象文件和可执行文件。 **附录与索引** 文档还包括一系列的图表和表格，如对象文件格式图、数据类型编码、不同架构的标识符、section头部结构、section类型、section属性标志等，这些都是理解ELF文件内部细节的重要参考。 ELF格式是现代操作系统中不可或缺的一部分，它的设计旨在提供跨平台兼容性和灵活性，使得软件开发和维护更为高效。学习和理解ELF规范对于开发者来说至关重要，无论是编写可移植的应用还是优化性能，都需要对这个格式有深入的了解。