ELF可执行文件格式及其他

ELF (Excutable and Linkable Format)是Linux目前所使用的可执行文件格式。我们在linux系统上经常./binary来执行的文件就是这个家伙。

关于ELF格式的详细文档，可以参考《Executable and Linkable Format (ELF)》，这相当于是ELF的SPEC。

1，ELF格式的基本结构

简单的说，ELF格式如下图所示。

其包含ELF header, Program header table, Section header table, Sections.

ELF header包括0x7f"ELF"的magic number，type, arch, version等信息，通过ELF header，加载器就可以知道此文件是否可以执行。

Program header table包含程序装载时所需要的信息，主要是程序起始虚拟地址，即VMA；以及程序中各segment的entry。

Section header table包含各section的entry。

2，ELF格式分类

ELF属于OBJECT文件格式，有三种格式：

Relocatable File

Executable File

Shared Object File

对Executable File格式来说，Section header table不是必须的，对另外两种格式来说，Program header table不是必须的。

3，VMA！=LMA

VMA Virtual Memory Addr

LMA Load Memory Addr

这个概念ELF里貌似没有，难道是因为所有的ELF格式的Object，其VMA都与LMA相等？

VMA！=LMA的情况发生在嵌入式系统中，即程序被烧写到ROM中，但被拷贝到RAM中执行。有待了解。

4，使用objcopy可以将elf格式转化了binary格式，使用objdump可以查看elf格式的信息。

如objdump -x -b -S elffile

实际上，objcopy解析了elf格式，并将各section的内容提取出来，按照其地址信息填充，空白的地方填充0，所以binary格式往往比elf格式更大。

5，有如下程序

cat a.c

1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3
  4 extern char * _binary_a_c_start;
  5 int main()
  6 {
  7                     printf("%s", (char *)&_binary_a_c_start);
  8 }

cat Makefile

1 CC=gcc
  2 CFLAG=
  3
  4 test:   a.c a.bin
  5     $(CC) $(CFALG) -o $@ $^
  6 a.bin:  a.c
  7     objcopy -I binary -O elf32-i386 -B i386 $< $@
  8
  9 clean:
 10     rm -rf test a.bin

生成出来的可执行文件会是什么效果呢？