理解ELF文件格式及其装载动态链接-优快云博客

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本文详细介绍了ELF文件的静态结构，包括elf文件分类、文件头和节。接着讨论了ELF文件的装载与动态链接，涉及程序头、段、动态链接和全局偏移量表等内容。通过实例总结了重定位文件和共享库文件的特征。

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64位操作系统下，readelf工具查看，hexedit查看二进制文件。

ELF的静态结构

1.elf文件分类

（1）可执行文件

（2）可重定位文件 .o

（3）共享库文件 .so

2.elf文件头

ELF文件头数据结构（64字节）

struct_name

e_ident

e_type

e_machine

e_version

e_entry

e_phoff

e_shoff

e_flags

e_ehsize

e_phentsize

e_phunm

e_shentsize

e_shnum

e_shstrndx

字节数

16字节

2字节

4字节

8字节

4字节

2字节

含义

魔术字

文件类型

版本号

入口地址

程序头表偏移

节头表偏移

标志位

elf文件头大小

程序头表项大小

程序头表项数量

节头表项大小

节头表项数量

节名字表项数量

主要取值

0 未知

1 重定位

2 可执行

3 共享库

0 非法版本

1 当前版本

魔术字数据结构（16字节）

文件标识

文件类型

编码格式

版本

补齐

4字节

1字节

9字节

7f 45 4c 46

0 非法

1 32位

2 64位

0 非法

1 小头端

2 大头端

3.节（section）

ELF文件包含很多节，每个节含有一个节头。节的基本信息（节头）保存在节头表中，一个节头表项描绘一个节头。

节头表项（节头）数据结构（64字节）

struct_name	sh_name	sh_type	sh_flags	sh_addr	sh_offset	sh_size	sh_link	sh_info	sh_addralign	sh_entsize
字节数	4字节	4字节	8字节	8字节	8字节	8字节	4字节	4字节	8字节	8字节
含义	节名索引	节的类型	标志位（属性）	映射地址	本节偏移	本节大小			地址对齐	表项大小
主要取值		0 SHT_NULL 1 SHT_PROGBITS 2 SHT_SYMTAB 3 SHT_STRTAB 4 SHT_RELA 5 SHT_HASH 6 SHT_DYNAMIC 7 SHT_NOTE 8 SHT_NOBITS 9 SHT_REL 10 SHT_SHLIB 11 SHT_DYNSYM	1 SHF_WRITE 在运行过程中可写 2 SHF_ALLOC 运行过程占用内存 4 SHF_EXECINSTR 内容为指令代码						即该节映射地址能被其整除。	仅当该节为表时有效，其他为0。

主要节类型

NULL	此值表明本节头是一个无效的节头。
PROGBITS	此值表明本节所含有的信息是由程序定义的。
SYMTAB	完整的符号表。
STRTAB	此值表明本节是字符串表。
RELA	此值表明本节是一个重定位节。
HASH	此值表明本节包含一张哈希表。
DYNAMIC	此值表明本节包含的是动态连接信息。
NOTE	此值表明本节包含的信息用于以某种方式来标记本文件。
NOBITS	此值表明这一节的内容是空的，并不占用实际的空间。
REL	此值表明本节是一个重定位节。
SHLIB	此值是一个保留值。
DYNSYM	一个较小的符号表，专门用于动态连接。