ELF文件
canape加载elf标定原理
文章主题：canape加载elf标定原理1. 引言在汽车行业中，CANape被广泛应用于调试、标定和诊断。
而CANape加载ELF标定原理则是其中的重要内容之一。
2. 什么是CANape加载ELF标定原理？2.1 ELF标定文件ELF（Executable and Linkable Format）是一种文件格式，通常用于存储可执行文件、目标文件和共享库文件。
在汽车行业中，ELF 文件通常包含了ECU（Electronic Control Unit）的标定参数和算法。
2.2 CANape加载CANape是由Vector公司开发的专业标定工具，它具有强大的加载功能，能够将ELF文件加载到ECU中，并实时调整参数。
3. 加载ELF标定的步骤3.1 导入ELF文件在CANape中，首先需要导入待标定的ELF文件，这些文件通常由汽车制造商或供应商提供。
3.2 参数调整一旦ELF文件被导入，用户可以通过CANape界面直观地调整标定参数，例如曲线、表格、斜率等。
3.3 参数写入调整完毕后，用户可以将参数写入ECU中，从而实现对车辆性能的调整和优化。
4. CANape加载ELF标定原理的意义4.1 提高效率通过CANape加载ELF标定原理，工程师可以快速、准确地进行标定，而无需深入理解ECU的底层逻辑和通讯协议。
4.2 灵活性CANape加载ELF标定原理赋予了工程师灵活地调整和优化车辆参数的能力，实现了个性化定制和性能提升。
5. 个人观点和理解CANape加载ELF标定原理是汽车电子领域中的重要技术，它为汽车制造商和电子工程师带来了便利和高效。
在未来，随着汽车电子系统的不断发展，CANape加载ELF标定原理将扮演更加重要的角色，帮助实现智能、高性能的汽车电子控制系统。
6. 总结与回顾本文介绍了CANape加载ELF标定原理的基本概念和步骤，并探讨了其在汽车电子领域中的意义和未来发展。
通过本文的阅读，读者可以更深入地了解CANape加载ELF标定原理，并对汽车电子领域有更全面的认识。
解读ELF文件
}Elf32_Ehdr;
结构的各个成员的含义如注释中所解释的。对ELF文件，有两个视图，一个是从装载运行角度的，另一个是从连接角度的。从装载运行角度，我们关注的是程序头表，由程序头表的指引把ELF文件加载进内存运行它。从连接的角度，我们关注节头表，由节头表的指引把各个节连接组装起来。e_type的值与这两个视图相联系，由它我们可以知道能够从哪个视图去解读。如果e_type=1，表明它是重定位文件，可以从连接视图去解读它；如果e_type=2，表明它是可执行文件，至少可以从装载运行视图去解读它；如果e_type=3，表明它是共享动态库文件，同样可以至少从装载运行视图去解读它；如果e_type=4，表明它是Coredump文件，可以从哪个视图去解读依赖于具体的实现。
从连接视图来解读，其中有一节的内容是一些以零结尾的字符串。e_shstrndx给出该节在节头表中的表项索引。这些字符串是各节的名字。
了解了这些后，我们可以分别从两个视图来解读ELF文件了。先看连接视图，于是我们
Elf32_Ehdre_hdr;
voiSET);
我们看看节头表是什么样的，因为节头表的各个表项给出了如何从连接视图解读ELF文件的路径图。节头表的每个表项是一个如下的结构：
typedefstruct
{
Elf32_Wordsh_name;/*节名索引*/
Elf32_Wordsh_type;/*节类型*/
Elf32_Wordsh_flags;/*加载和读写标志*/
按照这两个视图，整个ELF文件的内容这样来组织：首先是ELF文件头，也就是上面的Elf32_Ehdr结构。或者对64位的ELF文件，是Elf64_Ehdr结构。ELF文件头位于文件开始处，无论e_type的值是什么，它是必须有的。其次是程序头表，对可执行文件(e_type=2)和动态库文件(e_type=3)，它是必须有的。对重定位文件(e_type=1)，程序头表的有无是可选的。例如用gcc的-c选项生成的.o文件，就没有程序头表。但无论如何，e_phoff和e_phnum、e_phentsize给出了ELF文件的程序头表信息。没有程序头表时它们的值为零。然后就是就是节头表，对可执行文件和动态库文件，它的有无是可选的，对重定位文件，它是必须有的。
linux elf执行流程
linux elf执行流程Linux ELF 执行流程ELF（Executable and Linkable Format）是Linux系统中可执行文件的一种格式。
在Linux下，当我们执行一个可执行文件时，操作系统会按照一定的流程解析和执行该文件。
本文将介绍Linux ELF 的执行流程。
1. ELF文件格式ELF文件由多个段（section）组成，每个段都有特定的作用。
常见的段包括.text段（包含程序的指令）、.data段（包含程序的全局变量和静态变量）、.bss段（包含未初始化的全局变量和静态变量）等。
2. 加载可执行文件当用户在终端输入可执行文件名并按下回车键时，操作系统会通过解析文件头判断该文件是否为有效的ELF文件。
如果是有效的ELF 文件，操作系统会为该进程分配一块内存空间，并将ELF文件中的各个段加载到相应的内存地址上。
3. 解析程序入口操作系统会根据ELF文件中的程序入口地址（Entry Point）来确定程序的入口点。
程序入口地址通常位于.text段的起始位置。
操作系统将程序计数器（PC）设置为程序入口地址，从而开始执行程序。
4. 执行程序指令程序从程序入口地址开始执行，按照顺序执行.text段中的指令。
每条指令都会被解码和执行，直到程序结束或者遇到跳转指令。
5. 解析跳转指令在程序执行过程中，可能会遇到跳转指令（如条件跳转、无条件跳转、函数调用等）。
当遇到跳转指令时，操作系统会根据指令中的目标地址重新设置程序计数器，从而改变程序的执行流程。
6. 处理函数调用当程序执行到函数调用指令时，操作系统会将函数的返回地址和参数等信息保存到栈中，并跳转到函数的入口地址执行。
函数执行完毕后，操作系统会从栈中恢复返回地址，继续执行函数调用指令后面的指令。
7. 处理系统调用程序中可能会包含系统调用指令，用于请求操作系统提供各种服务。
当遇到系统调用指令时，操作系统会切换到内核态，执行相应的系统调用处理程序，并返回结果给用户程序。
elf格式文件解析
ELF可执行文件的解析与加载ELF文件格式简介1.1前言ELF-可执行链接格式最初是由UNIX系统实验室(USL)作为应用程序二进制接口(ABI)开发和发行。
工具接口标准委员会TIS已经将ELF作为运行在Intel32位架构之上的各类型操作系统的可导出对象文件格式标准。
ELF标准为开发者提供了一组横跨多运行环境的二进制接口定义来组织软件开发。
1.2对象文件1.2.1 介绍本部分描述了ABI对象文件格式，也称之为ELF。
有三种主要类型的对象文件：1. 可重组(relocatable)文件包含了适合用来链接其他对象文件的代码和数据，从而创建出可执行或可共享的对象文件；2. 可执行(executable)文件包含了用于执行的程序，该文件规定了exec如何创建一个程序的进程映像；3. 可共享对象(shared object)文件包含了用来在两个上下文之间链接的代码和数据。
首先，链接器ld将该文件和其他的可重组文件或可共享对象文件进行处理后，创建出新对象文件，其次，动态链接器将该新对象文件与可执行文件或共享对象组合，来共同创建一个进程映像；经过汇编器以及链接器创建成的对象文件，其是在处理器上可直接执行的程序的二进制代表。
本部分主要描述文件格式以及其如何用来构建程序。
后一部分也描述了对象文件，集中在程序执行所必须的信息上。
1.2.1.1 文件格式在程序链接和程序执行过程都涉及到对象文件。
出于方便和效率，对象文件格式图从链接和运行两个视角来展示文件的内容。
ELF header位于文件的开始处，其用来描述文件的组织结构。
Section包含了大量的对象文件信息，从链接的视角来看就是指令、数据、符号表、重组信息等等。
Segment和Program是从程序执行视角来观看的，这将在下部分讲解。
如果存在Program Header table的话，其将告诉操作系统如何创建进程映像。
用来创建进程映像（执行程序）的文件必须包含program header table。
ELF文件格式
ELF文件格式•目标文件有三种类型：–可重定位文件（Relocatable File）包含适合于与其他目标文件链接来创建可执行文件或者共享目标文件的代码和数据。
–可执行文件（Executable File）包含适合于执行的一个程序，此文件规定了exec()如何创建一个程序的进程映像。
–共享目标文件（Shared Object File）包含可在两种上下文中链接的代码和数据。
首先链接编辑器可以将它和其它可重定位文件和共享目标文件一起处理，生成另外一个目标文件。
其次，动态链接器（Dynamic Linker）可能将它与某个可执行文件以及其它共享目标一起组合，创建进程映像。
•目标文件全部是程序的二进制表示，目的是直接在某种处理器上直接执行。
ELF格式文件目前是UNIX系统非常常见二进制文件格式，ELF文件格式主要3大部分，ELF 文件头，节区表，和节区。
对于可执行文件对应的是段表，段。
下面这3部分简单分布情况，上面这条横条可以看成ELF文件从头到尾。
对于ELF头，节区表，节区都对应分布在文件里面，通过偏移来表示其对应在文件的位置。
2、ELF头对应字段的意义简单用下图来说明，其他字段可以对应解析3、节区相关信息4、对于节区经常使用的两个信息字段sh_info,sh_link对应字段意义5、对于一个ELF目标文件，通常都会有以下几个节区，可以通readelf–S test.oSection Headers:[Nr]Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al [0]NULL0000000000000000000000000[1].text PROGBITS0000000000003400001100AX004[2].data PROGBITS0000000000004800000000WA004[3].bss NOBITS0000000000004800000000WA004[4].comment PROGBITS0000000000004800002a00001[5].note.GNU-stack PROGBITS0000000000007200000000001[6].shstrtab STRTAB0000000000007200004500001[7].symtab SYMTAB0000000000022000008010874[8].strtab STRTAB000000000002a000000a00001符号表：对应于.symtab，它保存着目标文件中所有的符号信息字符串表：.strtab，保存字符窜信息。
ELF文件格式分析
ELF文件格式分析ELF（Executable and Linkable Format）是一种常见的可执行文件格式，用于在UNIX和类UNIX系统上存储和执行程序。
在本文中，我们将详细分析ELF文件格式的结构和各个部分的作用。
首先是标识部分，它占据ELF文件的最开始位置，有以下几个字段：1. Magic Number：ELF文件的前四个字节，用于识别文件类型。
对于32位系统，它的值是0x7F、'E'、'L'和'F'；对于64位系统，它的值是0x7F、'E'、'L'和'F'以及0x022.类型：指定了ELF文件的类型，比如可执行文件、目标文件、共享库等等。
3.类型机器：指定了目标机器的体系结构，如x86、ARM等等。
4.版本：指定了ELF文件的版本号。
5.入口点：对于可执行文件，指定程序的入口点。
6.程序头表和节头表的偏移地址和大小。
接下来是文件头部分，它描述了ELF文件的整体结构和布局：1.类型：表示ELF文件的类型，如可重定位文件、可执行文件、共享目标文件等。
2.目标机器：标识目标机器的类型。
3.版本：指定了ELF文件的版本号。
4.入口点：指定程序的入口点。
5.程序头表偏移地址和节头表偏移地址。
6.程序头表项的大小、数量和节头表项的大小、数量。
7.字符串表索引，用于找到文件中的字符串。
最后是节头表部分，它包含了所有节（Section）的相关信息，比如代码段、数据段等等。
每个节头表项包含以下字段：1.节的名称：用于标识节的名称。
2.节的类型：描述节的属性，如代码段、数据段、符号表等。
3.节的标志：描述节的属性，如可写、可执行等。
4.节的虚拟地址：指定节在内存中的虚拟地址。
5.节的文件偏移地址：指定节在文件中的偏移地址。
6.节的大小：指定节的大小。
7.链接和信息：用于指定其他与节相关的信息。
通过分析ELF文件的结构，我们可以获得有关程序入口点、机器类型、节的信息等重要的元数据。
ELF文件基础
ELF⽂件基础(Executable Linkable Format， )是Linux参考COFF(Common Object File Format)规范⽽定义的可执⾏⽂件格式。
可执⾏⽂件、共享⽬标⽂件（*.so）、⽬标中间⽂件（⼜称可重定位⽂件，*.o）、核⼼转储⽂件（Core Dump File）都是ELF⽂件。
按位数可分为：elf32和elf64；⽀持cpu架构有：aarch64（即：arm64）、arm等。
ELF可能按照不同的字节序（Byte Order）来存储。
例如：elf32-big arm是⼤端（Big-endian）存储；elf64-little aarch64是⼩端（Little-endian）存储。
与COFF⼀样，ELF也是基于段(Segment，有时也被叫节Section)的结构。
其⽂件结构如下：ELF头（ELF Header）：ELF魔数、⽂件机器字节长度、数据存储⽅式（⼤⼩端）、版本、运⾏平台、ABI版本、ELF重定位类型、硬件平台及版本、⼊⼝地址、程序头⼊⼝和长度、段表的位置和长度、段的数量。
段表（Section header table）：描述了ELF各个段的基本信息，如：每个段的段名、段的长度、在⽂件中偏移、读写权限及段的其他属性。
编译器、链接器和装载器都是依靠段表来定位和访问各个段的属性的。
段的类型：常量值含义SHT_NULL0⽆效段SHT_PROGBITS1程序段、代码段、数据段都是这种类型SHT_SYMTAB2该段的内容为符号表SHT_STRTAB3该段的内容为字符串表SHT_RELA4重定位表，包含重定位信息SHT_HASH5符号表的哈希表SHT_DYNAMIC6动态链接信息SHT_NOTE7提⽰性信息SHT_NOBITS8表⽰该段在⽂件中没有内容。
如：bss段SHT_REL9该段包含了重定位信息SHT_SHLIB10保留SHT_DNYSYM11动态链接的符号表段的标志位表⽰该段在进程虚拟空间中的属性。
ELF文件详解—初步认识
ELF⽂件详解—初步认识⼀、引⾔在讲解ELF⽂件格式之前，我们来回顾⼀下，⼀个⽤C语⾔编写的⾼级语⾔程序是从编写到打包、再到编译执⾏的基本过程，我们知道在CPU上执⾏的是低级别的机器语⾔，从⾼级语⾔到低级别的机器语⾔肯定是要经过翻译过程，这个过程⼤体的过程如下图所⽰:在Unix系统中，从源⽂件到可执⾏⽬标⽂件是由编译驱动程序完成的，如⼤名⿍⿍的gcc，翻译过程包括图中的是个阶段；Ø 预处理阶段预处理器（cpp）根据以字符#开头的命令修给原始的C程序，结果得到另⼀个C程序，通常以.i作为⽂件扩展名。
主要是进⾏⽂本替换、宏展开、删除注释这类简单⼯作。
对应的命令：linux> gcc -E hello.c hello.iØ 编译阶段编译器将⽂本⽂件hello.i翻译成hello.s，包含相应的汇编语⾔程序对应的命令：linux> gcc -S hello.c hello.sØ 汇编阶段将.s⽂件翻译成机器语⾔指令，把这些指令打包成⼀种叫做可重定位⽬标程序的格式，并将结果保存在⽬标⽂件.o中(把汇编语⾔翻译成机器语⾔的过程)。
把⼀个源程序翻译成⽬标程序的⼯作过程分为五个阶段：词法分析；语法分析；语义检查和中间代码⽣成；代码优化；⽬标代码⽣成。
主要是进⾏词法分析和语法分析，⼜称为源程序分析，分析过程中发现有语法错误，给出提⽰信息。
对应的命令：linux> gcc -c hello.c hello.oØ 链接阶段此时hello程序调⽤了printf函数。
printf函数存在于⼀个名为printf.o的单独的预编译⽬标⽂件中。
链接器（ld）就负责处理把这个⽂件并⼊到hello.o程序中，结果得到hello⽂件，⼀个可执⾏⽂件。
最后可执⾏⽂件加载到储存器后由系统负责执⾏, 函数库⼀般分为静态库和动态库两种。
静态库是指编译链接时，把库⽂件的代码全部加⼊到可执⾏⽂件中，因此⽣成的⽂件⽐较⼤，但在运⾏时也就不再需要库⽂件了。
ELF文件格式分析
ELF文件格式分析ELF（Executable and Linkable Format）是一种标准的文件格式，用于存储可执行代码，共享库和核心转储文件。
它在UNIX系统中广泛使用，包括Linux和BSD。
ELF文件格式的设计旨在提供一种灵活的格式，以满足各种不同类型的程序和软件库的需要。
在本文中，我们将对ELF文件格式进行详细分析，并深入探讨其结构和各个部分的作用。
1.ELF文件格式概述ELF文件格式由头部（Header）、节区表（Section Table）、节区（Section）、程序头部（Program Header）和数据部分组成，其中头部和节区表是ELF文件的核心组成部分，用于描述整个文件的结构和内容。
程序头部用于描述如何将节区加载到内存中以执行程序。
节区是文件内容的实际载体，包含各种类型的数据和代码。
2. ELF文件头部（Header）- e_ident：ELF头部的标识字段，用于标识文件的类型、字节序及其他相关信息。
- e_type：文件的类型，包括可执行文件、共享库、目标文件等。
- e_machine：目标机器的体系结构，如x86、ARM、MIPS等。
- e_version：文件的版本号。
- e_entry：程序的入口地址，即程序开始执行的地址。
- e_phoff：程序头部表的偏移量。
- e_shoff：节区头部表的偏移量。
- e_flags：标识文件特定属性的标志位。
- e_phentsize：每个程序头部表项的大小。
- e_phnum：程序头部表的项数。
- e_shentsize：每个节区头部表项的大小。
- e_shnum：节区头部表的项数。
头部的格式在不同的ELF文件版本中会有所不同，但一般遵循上述结构。
头部的内容是用于解析和执行ELF文件的关键信息，因此它是整个文件结构中最重要的部分之一3. 节区表（Section Table）节区表包含了描述各个节区的信息，包括名称、偏移量、大小、类型等。
elf文件编码方式
elf文件编码方式ELF文件编码方式ELF（Executable and Linkable Format）是一种可执行和可链接的文件格式，它是Linux系统中常用的二进制文件格式。
在Linux系统中，ELF文件包括可执行文件、共享库、目标文件等类型。
本文将详细介绍ELF文件的编码方式。
1. ELF文件结构ELF文件由三个部分组成：头部、节区表和节区数据。
其中，头部包含了整个ELF文件的基本信息，节区表记录了各个节区的位置和大小等信息，节区数据则包含了程序代码、数据和其他相关信息。
2. ELF头部ELF头部是一个固定大小的结构体，它包含了整个ELF文件的基本信息。
在32位系统中，其大小为52字节，在64位系统中其大小为64字节。
下面是一个32位系统下的ELF头部结构体：```typedef struct {unsigned char e_ident[16]; /* ELF标识 */Elf32_Half e_type; /* 文件类型 */Elf32_Half e_machine; /* 机器类型 */Elf32_Word e_version; /* 文件版本号 */Elf32_Addr e_entry; /* 程序入口地址 */Elf32_Off e_phoff; /* 程序头表偏移量 */Elf32_Off e_shoff; /* 节区表偏移量 */Elf32_Word e_flags; /* 处理器特定标志 */Elf32_Half e_ehsize; /* ELF头部大小 */Elf32_Half e_phentsize; /* 程序头表项大小 */Elf32_Half e_phnum; /* 程序头表项数目 */Elf32_Half e_shentsize; /* 节区表项大小 */Elf32_Half e_shnum; /* 节区表项数目 */Elf32_Half e_shstrndx; /* 节区字符串表索引 */} Elf32_Ehdr;```其中，e_ident是一个16字节的数组，用于标识ELF文件的类型、机器类型、文件版本等信息。
elf文件代码段长度 数据段长度 padding之间的关系-概述说明以及解释
elf文件代码段长度数据段长度padding之间的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:ELF（Executable and Linkable Format）是一种广泛用于Unix类操作系统的可执行文件格式，它包含了程序在内存中执行所需的所有信息。
在一个ELF文件中，代码段和数据段都是存放程序的关键部分，而Padding 则是用来填充文件空间的字节。
本文将探讨ELF 文件中代码段长度、数据段长度以及Padding 之间的关系，分析它们在程序执行过程中的作用和重要性。
通过深入了解这些概念，我们可以更好地理解可执行文件的结构，从而更好地编写和调试程序，提高软件开发的效率和质量。
文章结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 ELF文件格式简介2.2 代码段长度与数据段长度的概念2.3 Padding在ELF文件中的作用3. 结论3.1 ELF文件中代码段、数据段和Padding的关系总结3.2 实际应用中的重要性3.3 展望与未来发展方向在文章中，将对ELF文件的结构和内容进行介绍和分析，重点探讨代码段长度、数据段长度以及Padding之间的关系，以及它们在ELF文件中的作用和重要性。
最后展望未来发展方向，指出该研究领域的潜力和前景。
1.3 目的本文旨在探讨ELF 文件中代码段长度、数据段长度以及Padding 之间的关系。
通过深入分析ELF 文件格式的特点，我们将解释代码段和数据段在文件中的表示方式，以及为什么在编译过程中需要适当的Padding 来保证文件的正确性和可执行性。
通过这篇文章，读者将能够更好地理解ELF 文件的组成结构，加深对程序执行过程中内存分配和加载的理解，为日后的软件开发和调试工作提供帮助。
章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 ELF文件格式简介:ELF（Executable and Linkable Format）是一种常见的可执行文件格式，它被广泛应用于Linux等操作系统中。
ELF文件格式简介
Linux下的ELF文件格式简介1. 概述Executable and linking format(ELF)文件是x86 Linux系统下的一种常用目标文件(object file)格式，有三种主要类型:(1)适于连接的可重定位文件(relocatable file)，可与其它目标文件一起创建可执行文件和共享目标文件。
(2)适于执行的可执行文件(executable file)，用于提供程序的进程映像，加载的内存执行。
(3)共享目标文件(shared object file),连接器可将它与其它可重定位文件和共享目标文件连接成其它的目标文件，动态连接器又可将它与可执行文件和其它共享目标文件结合起来创建一个进程映像。
ELF文件格式比较复杂，本文只是简要介绍它的结构，希望能给想了解ELF文件结构的读者以帮助。
具体详尽的资料请参阅专门的ELF文档。
2. 文件格式为了方便和高效，ELF文件内容有两个平行的视角:一个是程序连接角度，另一个是程序运行角度，如图1所示。
ELF header在文件开始处描述了整个文件的组织，Section提供了目标文件的各项信息（如指令、数据、符号表、重定位信息等），Program header table指出怎样创建进程映像，含有每个program header的入口，Section header table包含每一个section的入口，给出名字、大小等信息。
图13. 数据表示ELF数据编码顺序与机器相关，数据类型有六种，见表1。
4. ELF文件头象bmp、exe等文件一样，ELF的文件头包含整个文件的控制结构。
它的定义如下：其中E_ident的16个字节标明是个ELF文件（7F+'E'+'L'+'F'+class+data+version+pad）。
E_type表示文件类型，2表示可执行文件。
E_machine说明机器类别，3表示386机器，8表示MIPS机器。
elf文件详解
ARM的可执行文件的格式是ELF格式文件，下文对ELF格式做个详细的介绍。
序言1. OBJECT文件导言ELF头(ELF Header)SectionsString表(String Table)Symbol表(Symbol Table)重定位(Relocation)2. 程序装载与动态连接导言Program头(Program Header)Program装载(Program Loading)Dynamic连接(Dynamic Linking)3. C LIBRARYC Library________________________________________________________________ 导言________________________________________________________________ ELF: 可执行连接格式可执行连接格式是UNIX系统实验室(USL)作为应用程序二进制接口(Application Binary Interface(ABI)而开发和发布的。
工具接口标准委员会(TIS)选择了正在发展中的ELF标准作为工作在32位INTEL体系上不同操作系统之间可移植的二进制文件格式。
假定开发者定义了一个二进制接口集合，ELF标准用它来支持流线型的软件发展。
应该减少不同执行接口的数量。
因此可以减少重新编程重新编译的代码。
关于这片文档这篇文档是为那些想创建目标文件或者在不同的操作系统上执行文件的开发着准备的。
它分以下三个部分：* 第一部分, “目标文件O bject Files”描述了ELF目标文件格式三种主要的类型。
* 第二部分, “程序转载和动态连接”描述了目标文件的信息和系统在创建运行时程序的行为。
* 第三部分, “C 语言库”列出了所有包含在libsys中的符号,标准的ANSI C和libc的运行程序，还有libc运行程序所需的全局的数据符号。
ELF文件格式
ELF⽂件格式ELF（executable and linkable format）可执⾏可链接格式，是⼀种⽤于⼆进制⽂件、可执⾏⽂件、⽬标代码、共享库和核⼼转储格式⽂件。
1.2.1ELF⽂件类型ELF主要分为3种⽂件类型：1、可重定位⽂件（relocatable file）后缀“.o” “.rel”：⽬标⽂件编译完成，尚未链接。
⼀般多个⽬标⽂件链接成⼀个可执⾏⽂件或共享⽬标⽂件也，也就是下⾯两种⽂件。
2、可执⾏⽂件（executable file）后缀“.exec”：linux中执⾏的程序。
2、共享⽬标⽂件（shared object file）后缀".dyn"：也就是库⽂件。
⽤途1：和其他可重定位⽂件以及共享⽬标⽂件链接⽣成新的可重定位⽂件；⽤途2：动态链接时和可执⾏⽂件链接在⼀起运⾏。
还有⼀种ELF⽂件--核⼼转储⽂件（Core Dump file）：程序异常终⽌后对地址空间的转储。
可以使⽤gdb读取⽂件查找异常原因。
1.2.2 ELF⽂件的结构⽬标⽂件既有链接阶段⼜有执⾏阶段，在两个阶段规定的⽂件格式有所不同。
如图1。
图1 在链接视⾓程序头表是可选，通过节（section）来划分；在运⾏视⾓节头表是可选，通过段（segment）来划分（段⼤都来⾃链接阶段的节）；注意：除ELF Header位置固定外，其他部分位置、⼤⼩通过ELF Header的内容来确定。
节⼀般包含代码节（.text）、数据节（.data）、BSS节（.bss）。
代码节⽤于保存机器指令，数据节保存以初始化全局变量和局部静态变量，BSS节保存未初始化全局变量和局部静态变量。
将数据和指令分开存放有利于安全，设置代码节对进程只读、数据和BSS节可读写。
ELF ⽂件头（ELF Header） ELF⽂件头固定于程序的最开始，⽤于描述ELF⽂件的基本信息，例如⽂件类型、程序⼊⼝等；注意：⽂件头存在魔术字符（7f 45 4c 46），可通过搜索该字符来确定映射地址的位置。
ELF文件格式解析
ELF ⽂件格式解析1. ELF ⽂件简介⾸先，你需要知道的是所谓对象⽂件(Object files)有三个种类：1. 可重定位的对象⽂件(Relocatable file)这是由汇编器汇编⽣成的 .o ⽂件。
后⾯的链接器(link editor)拿⼀个或⼀些 Relocatable object files 作为输⼊，经链接处理后，⽣成⼀个可执⾏的对象⽂件 (Executable file) 或者⼀个可被共享的对象⽂件(Shared object file)。
我们可以使⽤ ar ⼯具将众多的 .o Relocatable object files 归档(archive)成 .a 静态库⽂件。
如何产⽣ Relocatable file，你应该很熟悉了，请参见我们相关的基本概念⽂章和JulWiki。
另外，可以预先告诉⼤家的是我们的内核可加载模块 .ko ⽂件也是 Relocatable object file。
2. 可执⾏的对象⽂件(Executable file)这我们见的多了。
⽂本编辑器vi、调式⽤的⼯具gdb、播放mp3歌曲的软件mplayer等等都是Executable object file。
你应该已经知道，在我们的 Linux 系统⾥⾯，存在两种可执⾏的东西。
除了这⾥说的 Executable object file，另外⼀种就是可执⾏的脚本(如shell 脚本)。
注意这些脚本不是 Executable object file，它们只是⽂本⽂件，但是执⾏这些脚本所⽤的解释器就是 Executable object file，⽐如 bash shell 程序。
3. 可被共享的对象⽂件(Shared object file)这些就是所谓的动态库⽂件，也即 .so ⽂件。
如果拿前⾯的静态库来⽣成可执⾏程序，那每个⽣成的可执⾏程序中都会有⼀份库代码的拷贝。
如果在磁盘中存储这些可执⾏程序，那就会占⽤额外的磁盘空 间；另外如果拿它们放到Linux系统上⼀起运⾏，也会浪费掉宝贵的物理内存。
elf 结构体详解
elf 结构体详解
"elf"是Executable and Linkable Format的缩写，是一种用
于可执行文件、共享库和核心转储文件的标准文件格式。
它是一种
通用的、可移植的二进制文件格式，用于在不同的操作系统和体系
结构之间共享可执行文件和相关的信息。
在Linux系统中，可执行文件和共享库通常使用ELF格式。
ELF
文件由多个部分组成，其中最重要的部分是ELF头部、节头部表和
节区。
ELF头部包含了文件的基本信息，如文件类型、目标体系结构、入口点地址等。
节头部表包含了每个节区的描述信息，如名称、偏移量、大小等。
而节区则包含了实际的数据和代码。
ELF结构体是用来表示ELF文件格式的数据结构。
在C语言中，可以使用结构体来定义ELF头部、节头部表和节区等部分的数据结构，以便于对ELF文件进行解析和操作。
从技术角度来看，ELF结构体包括了多个字段，每个字段对应
了ELF文件中的一个部分，如ELF头部、节头部表、节区等。
通过
对这些结构体的使用，可以方便地对ELF文件进行解析和操作，如
读取ELF头部信息、遍历节区等。
此外，ELF结构体的定义还可以包括一些辅助函数，用于对ELF
文件进行读取、解析和操作。
这些函数可以实现对ELF文件的加载、重定位、符号解析等功能，从而实现对ELF文件的动态链接和执行。
总的来说，ELF结构体是用来表示ELF文件格式的数据结构，
在对ELF文件进行解析和操作时，可以使用这些结构体和相关的辅
助函数，以实现对ELF文件的读取、解析、加载和执行等功能。
elf开头的二进制文件
elf开头的二进制文件摘要：1.文件格式简介- 什么是elf文件- elf文件的特点和应用场景2.elf文件的组成- elf文件的头部信息- elf文件的主体部分3.elf文件的解析- elf文件的解析流程- elf文件解析的工具和方法4.elf文件的修改与编译- elf文件的修改方法- elf文件的编译流程5.elf文件的应用案例- elf文件在嵌入式系统中的应用- elf文件在软件开发中的实际应用正文：elf开头的二进制文件，通常是指采用ELF（Executable and Linkable Format）格式的可执行文件。
ELF是一种通用的可执行文件格式，广泛应用于各种操作系统和处理器架构。
本文将详细介绍elf文件的基本概念、组成、解析方法以及在实际应用中的相关案例。
ELF文件是一种用于存储程序代码和数据的目标文件格式。
它具有可移植性、高效性和可扩展性等特点，适用于多种不同的处理器架构。
ELF文件主要由三部分组成：ELF头部（ELF Header）、程序头部表（Program Header Table）和节（Section）。
1.ELF头部（ELF Header）ELF头部是ELF文件的第一部分，它包含了关于ELF文件的基本信息，如文件类型、入口地址、程序头部表的位置等。
ELF头部使用ELF64或ELF32数据结构表示，分别对应64位和32位处理器架构。
2.程序头部表（Program Header Table）程序头部表是ELF文件的主体部分之一，它包含了一系列程序头部，每个程序头部描述了一个程序段（如代码段、数据段、符号表等）的信息。
程序头部表的第一个程序头部总是指向ELF文件的主体部分，即程序代码和数据。
3.节（Section）ELF文件的第三部分是节，它包含了实际程序代码和数据。
每个节都有一个唯一的名称，用于描述节的内容和用途。
常见的节类型包括：代码段（.text）、数据段（.data）、符号表（.symtab）等。
ELF文件格式分析
ELF⽂件格式分析⼀般的 ELF ⽂件包括三个索引表：ELF header，Program header table，Section header table。
1）ELF header：在⽂件的开始，保存了路线图，描述了该⽂件的组织情况。
2）Program header table：告诉系统如何创建进程映像。
⽤来构造进程映像的⽬标⽂件必须具有程序头部表，可重定位⽂件不需要这个表。
3）Section header table ：包含了描述⽂件节区的信息，每个节区在表中都有⼀项，每⼀项给出诸如节区名称、节区⼤⼩这类信息。
⽤于链接的⽬标⽂件必须包含节区头部表，其他⽬标⽂件可以有，也可以没有这个表。
⼀、分析ELF⽂件头vi /usr/include/elf.h查看elf头数据结构⽤readelf –h 1（可执⾏⽂件名）读取⼀个简单可执⾏⽂件的elf头可见elf头⼤⼩为52字节，⽤dump命令16进制读取前52个字节进⾏分析命令：hexdump –x 1 –n 52解析：第⼀⾏，对应e_ident[EI_NIDENT]。
⼩端法实际表⽰内容为7f454c46010101000000000000000000,前四个字节为elf固定开头7f454c46(0x45,0x4c,0x46是'e','l','f'对应的ascii编码），表⽰这是⼀个ELF对象。
接下来的⼀个字节01表⽰是⼀个32位对象，接下来的⼀个字节01表⽰是⼩端法表⽰，再接下来的⼀个字节01表⽰⽂件头版本。
剩下的默认都设置为0.第⼆⾏，e_type值为0x0002，表⽰是⼀个可执⾏⽂件。
e_machine值为0x0003，表⽰是intel80386处理器体系结构。
e_version值为0x00000001，表⽰是当前版本。
e_entry值为0x08048320，表⽰⼊⼝点。
e_phoff值为0x00000034，表⽰程序头表的偏移量为0x34即52个字节刚好是elf头⼤⼩。
二进制基础 elf文件结构
二进制基础 elf文件结构ELF文件是一种常见的可执行文件格式，用于在计算机系统中存储和运行可执行程序。
它是以二进制形式存储的，具有特定的结构和组织方式。
ELF文件由多个段（Section）组成，每个段都有特定的功能和用途。
其中，最重要的段是代码段（text section）和数据段（data section）。
代码段包含可执行程序的机器指令，而数据段包含程序运行所需的数据。
除了代码段和数据段，ELF文件还包含其他一些重要的段，如符号表段和重定位表段。
符号表段记录了程序中定义和引用的符号信息，用于链接和调试程序。
重定位表段则记录了需要进行地址重定位的位置和信息。
ELF文件还包含了一些元数据，如文件头（File Header）和程序头（Program Header）。
文件头包含了文件的基本信息，如文件类型、目标体系结构和入口地址等。
程序头则描述了ELF文件中各个段的位置和大小等信息。
在计算机系统中，使用ELF文件格式的可执行程序可以直接加载到内存中运行。
当操作系统加载一个ELF文件时，它会解析文件头和程序头，将各个段加载到内存中的合适位置。
然后，操作系统将控制权转交给程序的入口地址，从而开始执行程序。
ELF文件的结构和组织方式使得它具有很好的可扩展性和可移植性。
不同的编程语言和编译器都可以生成符合ELF文件格式的可执行程序，从而实现跨平台的兼容性。
ELF文件是一种以二进制形式存储的可执行文件格式，具有特定的结构和组织方式。
通过解析ELF文件的各个段和元数据，操作系统可以加载和运行程序。
ELF文件的设计使得它具有很好的可扩展性和可移植性，成为计算机系统中常见的可执行文件格式之一。
elf 结构解析
elf 结构解析一、ELF文件的基本结构1. ELF文件头（ELF Header）：ELF文件的入口点，包含了文件的基本信息和描述，如魔数、文件类型、入口地址等。
2. 程序头表（Program Header Table）：描述了ELF文件的各个段（Segment）的加载和运行时的属性，如可执行代码段、数据段、只读段等。
3. 节头表（Section Header Table）：描述了ELF文件的各个节（Section）的属性和位置信息，如代码节、数据节、字符串节等。
4. 节区（Section）：包含了ELF文件的各种数据和代码，如程序的实际指令、全局变量、局部变量等。
5. 字符串表（String Table）：存储了ELF文件中使用的所有字符串，如符号表中的符号名、节名等。
6. 符号表（Symbol Table）：记录了ELF文件中定义和引用的各个符号的信息，如函数、变量等。
7. 重定位表（Relocation Table）：用于修正程序中的跳转地址，使得程序可以正确地链接和执行。
二、ELF文件加载和链接过程1. 加载：当操作系统执行一个ELF可执行文件时，将会执行加载过程。
操作系统会按照程序头表中的描述，将各个段加载到内存中的相应位置，建立虚拟地址和物理地址之间的映射关系。
2. 符号解析：在加载过程中，操作系统会解析符号表，建立符号名与符号地址之间的映射关系。
这样，在程序执行过程中，可以通过符号名来访问对应的函数或变量。
3. 重定位：由于不同的目标文件可能会引用其他目标文件中的符号，所以在加载过程中，操作系统会根据重定位表的信息，修正程序中的跳转地址，确保程序可以正确地链接和执行。
三、ELF文件的应用1. 可执行文件：ELF格式的可执行文件可以直接在操作系统中运行，例如Linux系统中的可执行文件就是以ELF格式存储的。
2. 共享库：ELF格式的共享库包含了一组可被多个可执行文件共享的代码和数据，可以在程序运行时动态加载和链接。
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强符号与弱符号
强符号与弱符号
规则1：不允许强符号被多次定义。 规则2：如果一个符号在某个目标文件中是强符号， 在其他文件中都是弱符号，那么选择强符号。 规则3：如果一个符号在所有的目标文件中都是弱 符号，那么选择其中占用空间最大的一个。
强符号与弱符号
SHN_COMMON： 变量未初始化，且大小未知，只知道符号名 链接时确定大小 加载时分配空间 .bss段： 变量未初始化，大小已知 加载时分配空间
.line .debug .strtab 节头部表
ELF头部 .text
ELF文件中典型的节
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line
.debug：一个调试用的符号表， 包含了定义的局部变量和类型、 全局变量的定义和引用
.debug .strtab 节头部表
ELF文件头
可执行文件相关的表项 e_entry：程序的入口 地址，如无入口地址 则该项为0 e_phoff：程序头部表 偏移量，若无则为0 e_phentsize：程序头部 表中单个entry的大小 e_phnum：程序头部 表中的entry个数
ELF文件头
重定位文件相关的表项 e_shoff：节头部表偏 移量，若无则为0 e_shentsize：节头部 表中单个entry的大小 e_shnum：节头部表 中的entry个数 e_shstrndx：节名字串 表所在的节index
.bss名字的由来
.bss起始于IBM704汇编语言（大约在1957年）中“块
存储开始”（Block Storage Start）指令的首字母缩写，
并沿用至今。一个将.data和.bss区分的简单方法是将 “bss”看作是“Better Save Space”的缩写。
ELF头部 .text
ELF文件中的节
.rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
ELF头部 .text
ELF文件中典型的节
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data
.line：源码到目标代码行号映射， 只有是使用-g选项调用进行编译 时才会得到这张表
ELF头部 .text
ELF文件中的节
.data：具有ALLOC和WRITE属性 的PROGBITS类型区段。对应于 a.out的数据段
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
ELF头部 .text
ELF文件中的节
.bss：具有ALLOC和WRITE属性 的NOBITS类型区段。BSS区段 在文件中没有分配空间，因此是 NOBITS类型，但由于会在运行 时分配空间，所以具有ALLOC属 性。
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
.rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
ELF头部 .text
ELF文件中的节
.rodata .data .bss .sym
.rel.data：一个.data节中位置 的列表，当链接器把这个目标 文件和其它文件结合时，需要 修改这些位置。 .rel.data节具有REL或RELA类型。 X86使用REL类型，68k使用 RELA类型。
PIC（位置无关代码）
提纲
ELF重定位
32位PC相关地址重定位 32位绝对地址重定位
进程的图像结构 程序入口代码 动态链接共享库 加载和执行的流程
ELF加载与执行
总结
目标文件格式
一些目标文件格式
MS DOS .COM Unix a.out Unix COFF Unix ELF Windows PE 平坦二进制 0x100入口地址
ELF头部 .text
ELF文件中的节
.text：已编译程序的机器代码， 具有ALLOC和EXECINSTR属性 的PROGBITS类型区段，相当 于a.out的文本段 PROGBITS类型：程序内容， 包括代码，数据和调试器信息 ALLOC属性：程序加载时该区 段需要占用内存空间 EXECINSTR属性：该区段包含 可执行的机器代码
ELF文件中典型的节
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
节头表表项
sh_name：节名在节字串 表中的索引 sh_type：节的属性 sh_flags：节的标志 sh_addr：若该节可加载， 则为该节第一个字节的 地址，否则为0 sh_offset：节起始点在文 件中的起始位置 sh_size：节大小（字节为 单位）
节头表表项
sh_link：相关信息对应的 节号，若没有则为0 sh_info：节的其它信息 sh_align：节的对齐粒度 sh_entsize：若节为一个 表时表项的大小
节
特殊的节索引
SHN_ABS：不受重定位影响的绝对值 SHN_COMMON：C语言中的未初始化的外部变量 SHN_UNDEF：未定义 SHN_LORESERVE——SHN_HIRESERVE：保留 SHN_LOPROC——SHN_HIPROC：保留（与处理器 相关）
符号表
符号表中链接器对符号的改编
链接器如何区分重载方法？ 将方法和参数列表组合编码成唯一的名字
编码过程叫改编(mangling)，逆过程叫恢复(demangling)
类名：名字中字符数加原始类名 Foo3Foo 方法名：原始方法名后加__，加上类名和参数类型 Foo::bar(int,long)bar__3Fooil
字串表
ELF可执行文件
0
将连续的文件 节映射到运行 时存储器段
ELF头部 段头部表 .init .text .rodata .data .bss .symtab .debug .line .strtab 不加载到存储器的符号表 和调试信息 读写存储器段（数据段） 只读存储器段（代码段）
描述目标 文件节
（节头表）
注：段头部表不一定在ELF头 部后，节头部也不一定在最后
ELF可执行文件
ELF段头部表项
位置无关代码PIC
位置无关代码PIC
GOT（全局偏移量表）
加载地址在链 接时未知 Code segment PIC数据引用 call L1 L1： pop %ebx add $VAROFF, %ebx movl (%ebx), %eax movl (%eax),%eax call L1 L1： pop %ebx add $PROCOFF, %ebx call *(%ebx)
ELF头部 .text .rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
ELF文件头
第一部分：16个字节的 e_ident，描述了生成该文件 的系统的字的大小和字节顺 序，独立于ELF文件中的其 它信息。 幻数：4个字节，0x7f、 „E‟、‟L‟、‟F‟ class：1个字节，1=32位， 2=64位 data：1个字节，1=小端， 2=大端 version：1个字节，1=当 前版本 pad：8个字节
MS DOS .COM
目标文件格式
Unix a.out
不容易支持动态链接 不支持C++语言 非扩展版本不支持C++和动态链接
Unix COFF
Unix ELF
支持C++ 支持动态链接 允许交叉编译和交叉链接
目标文件内容
程序代码 程序数据 符号表 字串表 指导链接器和加载器的数据结构
静态链接的主要工作
静态链接
重定位
编译器汇编器从地址0创建目标代码 链接器收集各种代码和数据，组合成单一文件 加载时，将链接好的文件整体重定位到加载地址
符号解析
将符号的定义和引用关联起来
链接的一般步骤
链接的一般步骤
ELF文件的三种类型
可重定位
编译器和汇编器创建 运行前需要被链接器处理 完成了所有重定位工作和符号解析 除了运行时解析的共享库符号 链接器需要的符号信息 运行时可以直接执行的代码
ELF头部 .text
ELF文件中典型的节
.rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug
.strtab：一个字符串表，其内容 包括.symtab和.debug节中的符 号表，以及节头部中的节名字。
.strtab 节头部表
ELF头部 .text
可执行
共享库
ELF文件的两个视角
ELF头部
可重定位目标文件
一个典型的ELF可重定位文件 ELF文件头部 一系列的节 节头部表 段头部（可选的）
.text .rodata .data .bss .sym .rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表
.rodata .data .bss .sym
.sym：符号表。存放程序中定 义和引用的函数和全局变量的 信息。
.rel.txt .rel.data .line .debug .strtab 节头部表