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节区包含目标文件中除了 ELF 头部、程序头部表、节区头部表的所有信息。节区满足以下条件

  • 每个节区都有对应的节头来描述它。但是反过来,节区头部并不一定会对应着一个节区。
  • 每个节区在目标文件中是连续的,但是大小可能为 0。
  • 任意两个节区不能重叠,即一个字节不能同时存在于两个节区中。
  • 目标文件中可能会有闲置空间(inactive space),各种头和节不一定会覆盖到目标文件中的所有字节,闲置区域的内容未指定

许多在 ELF 文件中的节都是预定义的,它们包含程序和控制信息。这些节被操作系统使用,但是对于不同的操作系统,同一节区可能会有不同的类型以及属性。

可执行文件是由链接器将一些单独的目标文件以及库文件链接起来而得到的。其中,链接器会解析引用(不同文件中的子例程的引用以及数据的引用,调整对象文件中的绝对引用)并且重定位指令。加载与链接过程需要目标文件中的信息,并且会将处理后的信息存储在一些特定的节区中,比如 .dynamic

每一种操作系统都会支持一组链接模型,但这些模型都大致可以分为两种

类型 描述
静态链接 静态链接的文件中所使用的库文件或者第三方库都被静态绑定了,其引用已经被解析了。
动态链接 动态链接的文件中所使用的库文件或者第三方库只是单纯地被链接到可执行文件中。当可执行文件执行时使用到相应函数时,相应的函数地址才会被解析。

有一些特殊的节可以支持调试,比如说 .debug 以及 .line 节;支持程序控制的节有 .bss,.data, .data1, .rodata, .rodata1。

名称 类型 属性 含义
.comment SHT_PROGBITS 包含版本控制信息。
.debug SHT_PROGBITS 此节区包含用于符号调试的信息。
.dynamic SHT_DYNAMIC SHF_ALLOC SHF_WRITE 此节区包含动态链接信息。SHF_WRITE 位设置与否是否被设置取决于具体的处理器。
.dynstr SHT_STRTAB SHF_ALLOC 此节区包含用于动态链接的字符串,大多数 情况下这些字符串代表了与符号表项相关的名称。
.dynsym SHT_DYNSYM SHF_ALLOC 此节区包含动态链接符号表。
.got SHT_PROGBITS 此节区包含全局偏移表。
.line SHT_PROGBITS 此节区包含符号调试的行号信息,描述了源程序与机器指令之间的对应关系,其内容是未定义的。
.plt SHT_PROGBITS 此节区包含过程链接表(procedure linkage table)。
.relname SHT_REL 这些节区中包含重定位信息。如果文件中包含可加载的段,段中有重定位内容,节区的属性将包含SHF_ALLOC位,否则该位置 0。传统上 name 根据重定位所适用的节区给定。例如 .text 节区的重定位节区名字将是:.rel.text 或者 .rela.text。
.relaname SHT_RELA
.shstrtab SHT_STRTAB 此节区包含节区名称。

注意:

  • 以 “.” 开头的节区名称是系统保留的,当然应用程序也可以使用这些节区。为了避免与系统节区冲突,应用程序应该尽量使用没有前缀的节区名称。
  • 目标文件格式允许定义不在上述列表中的节区,可以包含多个名字相同的节区。
  • 保留给处理器体系结构的节区名称一般命名规则为:处理器体系结构名称简写+ 节区名称。其中,处理器名称应该与 e_machine 中使用的名称相同。例如 .FOO.psect 节区是 FOO 体系结构中的 psect 节区。

这里我们主要以链接视图中的分类即段类型进行介绍,同时也会加上自己的一些简单分类。