elf是一種文件格式，用于存儲linux程序，它內部有什么信息呢？大概包括編制好的計算機指令，數據，計算機在需要的時候把這個文件讀取到內存中，cpu就可以從內存中一條一條的讀取指令來執行。要想明白elf的格式，應該先了解下計算機執行程序需要哪些信息，對此我們先來回顧下計算機系統的一些基礎知識：

虛擬內存

對于32位的總線，linux系統給每個進程分配了4g的空間，其中 0xC0000000到0xFFFFFFFF 這個地址段是留給系統使用的，主要用于linux內核程序的運行， 用戶可以使用3GB的空間從(0x00000000-0xBFFFFFFF)。當然這4g的內存是虛擬內存，一個系統有那么多進程，要是物理內存那還得了，操作系統的虛擬性也是其一重大特征，使用虛擬內存的好處就是各個進程之間的運行空間看起來是獨立的，彼此相互不干擾。那么一個進程的創建過程是什么樣的呢？

程序執行過程

用戶請求運行程序時，操作系統會讀取存儲在磁盤上的可執行文件，(對于linux系統，這個文件就是elf格式文件)，然后為用戶分配4g的虛擬內存空間。

根據可執行文件的信息指示，把不同的文件內容放到為你分配的這3g虛擬內存。

根據可執行文件的信息指示，系統設置代碼段和數據段寄存器

根據可執行文件的信息指示，跳轉到用戶的代碼入口地址(一般就是我們的main函數)

從main開始，cpu一條條執行我們給的指令，處理我們的數據，直到程序結束。

我們看到在執行指令前有多次“根據可執行文件提示”，而學習elf就是學習到底是指示了哪些信息。

可執行的elf文件

elf文件分三種類型： 目標文件(.o)、可執行文件、動態庫(.so)，可執行文件一般分成，elf文件頭、segment表、section表。下面我們通過一個例子一一介紹下：

elf文件頭： 這個文件是對elf文件整體信息的描述，在32位系統下是56的字節，在64位系統下是64個字節。

segment表：這個表是加載指示器。

.section .data

.global data_item

data_item:

.long 3,67,28

.section .text

.global _start

_start:

mov $1,%eax

mov $4,%ebx

int $0x80

上面是一段簡單的匯編代碼，編譯： as -o hello.o hello.s 鏈接: ld -o hello hello.o 完成之后執行readelf -h hello (-h 表示讀取elf文件頭的命令)

readelf -h hello

ELF Header:

Magic: 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Class: ELF64

Data: 2's complement, little endian

Version: 1 (current)

OS/ABI: UNIX - System V

ABI Version: 0

Type: EXEC (Executable file)

Machine: Advanced Micro Devices X86-64

Version: 0x1

Entry point address: 0x4000b0 // 程序的入口地址

Start of program headers: 64 (bytes into file)

Start of section headers: 472 (bytes into file)

Flags: 0x0

Size of this header: 64 (bytes)

Size of program headers: 56 (bytes) // 頭長度是56字節(32位系統是56字節)

Number of program headers: 2

Size of section headers: 64 (bytes)

Number of section headers: 6

Section header string table index: 3

對于程序的裝載，我們關心這三項：

Entry point address: 0x4000b0 // 程序入口地址

Start of program headers: 64 (bytes into file) // segment表在文件64字節偏移處

Size of program headers: 56 (bytes)

上面內容告訴我們segment表在文件的64字節處，我們看看64字節處有什么內容：

執行readelf -l hello 輸出segments信息，(-l 表示讀取segment)

readelf -l hello

Elf file type is EXEC (Executable file)

Entry point 0x4000b0

There are 2 program headers, starting at offset 64

Program Headers:

Type Offset VirtAddr PhysAddr

FileSiz MemSiz Flags Align

LOAD 0x0000000000000000 0x0000000000400000 0x0000000000400000

0x00000000000000bc 0x00000000000000bc R E 200000

LOAD 0x00000000000000bc 0x00000000006000bc 0x00000000006000bc

0x000000000000000c 0x000000000000000c RW 200000

Section to Segment mapping:

Segment Sections...

00 .text

01 .data

我們看到程序有兩個segment，分別是.text和.data,

.text的Offset是0，FileSiz是0x0,MemSiz是0xbc, VirtAddr是0x400000,Flags是R E,表示加載起將把elf文件中從0字節開始直到oxbc處的內容加載到虛擬內存中的0x400000處，占用0xbc長度的內存，設置該內存的權限是RE(可讀，可執行)，這一段的內容正好是elf頭，segments table,和代碼段，而elfheader的entry地址是0x4000b0，這個地址是代碼段的起始地址。

.data的Offset是0，FileSiz是0xbc,MemSiz是0x0c, VirtAddr是0x6000bc,Flags是R W,表示加載起將把elf文件中從bc字節開始直到oxbc + 0xc處的內容加載到虛擬內存中的0x6000bc處，占用0x0c長度的內存。設置該內存的權限是RE(可讀，可執行)

這樣系統就可以根據elf文件提供的這些信息創建進程了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux elf 视频,linux 实例讲解elf文件的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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