深入理解计算机系统(第三版)读书笔记七（ELF文件解析）

1. ELF文件格式概述

ELF文件分为：链接时的目标文件和执行时的目标文件。如下图：

ELF文件头：文件最开始的地方，包含整个文件的信息结构。
程序头表：在运行时必须要有的，告诉操作系统如何创建进程的镜像。
节：对于链接过程而言的，每个节中包含指令数据、符号数据和重定位数据等等。
段：运行时必须要有的，每个段可以包含多个节。
节头表：包含文件中节的所有信息，文件中的每个节都需要在节头表中有一个对应的注册项。

2. ELF文件头

文件头含有整个文件的结构信息。结构体表示如下：

#define EI_NIDENT 16
typedef struct {
    unsigned char e_ident[EI_NIDENT];
    Elf32_Half e_type;//表示目标文件属于哪种类型
    Elf32_Half e_machine;//处理器体系结构
    Elf32_Word e_version;//文件版本
    Elf32_Addr e_entry;//程序入口的虚拟地址，只有可执行文件有。
    Elf32_Off e_phoff;//程序头表在文件中的偏移量，没有为0
    Elf32_Off e_shoff;//节头表在文件中的偏移量
    Elf32_Word e_flags;//处理器特定的标志
    Elf32_Half e_ehsize;//ELF文件头的大小
    Elf32_Half e_phentsize;//程序头表中每一项的大小
    Elf32_Half e_phnum;//程序头表一共有多少项
    Elf32_Half e_shentsize;//节头表中每一项的大小
    Elf32_Half e_shnum;//节头表一共有多少项
    Elf32_Half e_shstrndx;//节头表中与节名字表相对应的表项的索引。
} Elf32_Ehdr;

3. 节头表

ELF文件中包含很多“节”，这些“节”的信息都登记在节头表中，通过每一个表项可以定位到对应的节，节头表中每一个表项的数据结构如下：

typedef struct {
    Elf32_Word sh_name;//本节的名字，整个名字的字符串不存储在这里，它只是一个索引，指向“字符串表”节中的某个位置
    Elf32_Word sh_type;//节的类型
    Elf32_Word sh_flags;