Apa perbedaan bagian dan segmen dalam format file ELF

Tapi apa perbedaan antara bagian dan segmen?

Persis seperti yang Anda kutip:segmen berisi informasi yang diperlukan saat runtime, sedangkan bagian berisi informasi yang diperlukan selama penautan.

apakah segmen berisi satu atau beberapa bagian?

Segmen dapat berisi 0 bagian atau lebih. Contoh:

readelf -l /bin/date

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x402000
There are 9 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
  Type           Offset             VirtAddr           PhysAddr
                 FileSiz            MemSiz              Flags  Align
  PHDR           0x0000000000000040 0x0000000000400040 0x0000000000400040
                 0x00000000000001f8 0x00000000000001f8  R E    8
  INTERP         0x0000000000000238 0x0000000000400238 0x0000000000400238
                 0x000000000000001c 0x000000000000001c  R      1
      [Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]
  LOAD           0x0000000000000000 0x0000000000400000 0x0000000000400000
                 0x000000000000d5ac 0x000000000000d5ac  R E    200000
  LOAD           0x000000000000de10 0x000000000060de10 0x000000000060de10
                 0x0000000000000440 0x0000000000000610  RW     200000
  DYNAMIC        0x000000000000de38 0x000000000060de38 0x000000000060de38
                 0x00000000000001a0 0x00000000000001a0  RW     8
  NOTE           0x0000000000000254 0x0000000000400254 0x0000000000400254
                 0x0000000000000044 0x0000000000000044  R      4
  GNU_EH_FRAME   0x000000000000c700 0x000000000040c700 0x000000000040c700
                 0x00000000000002a4 0x00000000000002a4  R      4
  GNU_STACK      0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000
                 0x0000000000000000 0x0000000000000000  RW     8
  GNU_RELRO      0x000000000000de10 0x000000000060de10 0x000000000060de10
                 0x00000000000001f0 0x00000000000001f0  R      1

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00     
   01     .interp 
   02     .interp .note.ABI-tag .note.gnu.build-id .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rela.dyn .rela.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame 
   03     .ctors .dtors .jcr .dynamic .got .got.plt .data .bss 
   04     .dynamic 
   05     .note.ABI-tag .note.gnu.build-id 
   06     .eh_frame_hdr 
   07     
   08     .ctors .dtors .jcr .dynamic .got 

Di sini, PHDR segmen berisi 0 bagian, INTERP segmen berisi .interp bagian, dan LOAD pertama segmen berisi sejumlah besar bagian.

Bacaan lebih lanjut dengan ilustrasi yang bagus.

Bagian berisi statis untuk penaut, data dinamis segmen untuk OS

Kutipan itu benar, tetapi untuk benar-benar memahami perbedaannya, Anda harus mencoba memahami bidang entri tajuk bagian dan tajuk program (segmen), dan bagaimana keduanya digunakan oleh tautan (bagian) dan sistem operasi (segmen) .

Informasi yang sangat penting adalah (selain panjang):

• bagian:beri tahu penaut jika suatu bagian adalah:

  • data mentah yang akan dimuat ke dalam memori, mis. .data , .text , dll.
  • atau memformat metadata tentang bagian lain, yang akan digunakan oleh penaut, tetapi menghilang saat waktu proses, mis. .symtab , .srttab , .rela.text

• segment:memberi tahu sistem operasi:

  • di mana segmen harus dimuat ke dalam memori virtual
  • izin apa yang dimiliki segmen (baca, tulis, jalankan). Ingatlah bahwa ini dapat diterapkan secara efisien oleh prosesor:Bagaimana cara kerja paging x86?

Saya telah menulis tutorial yang mencakup lebih detail di:http://www.cirosantilli.com/elf-hello-world/

Apakah segmen berisi satu atau beberapa bagian?

Ya, dan penautlah yang menempatkan bagian ke dalam segmen.

Di Binutils, bagaimana bagian dimasukkan ke dalam segmen oleh ld ditentukan oleh file teks yang disebut skrip penaut . Dokumen:https://sourceware.org/binutils/docs/ld/Scripts.html

Anda bisa mendapatkan yang default dengan ld --verbose , dan atur yang khusus dengan -T .

Misalnya, skrip penghubung Ubuntu 17.04 default saya berisi:

  .text           :                                                                                                                                                             
  {                                                                                                                                                                             
    *(.text.unlikely .text.*_unlikely .text.unlikely.*)                                                                                                                         
    *(.text.exit .text.exit.*)                                                                                                                                                  
    *(.text.startup .text.startup.*)                                                                                                                                            
    *(.text.hot .text.hot.*)                                                                                                                                                    
    *(.text .stub .text.* .gnu.linkonce.t.*)                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  } 

yang memberi tahu linker untuk meletakkan bagian bernama .text.unlikely , .text.*_unlikely , .text.exit , dll. di .text segmen.

Pengembangan OS adalah kasus di mana skrip khusus berguna, contoh minimal:https://github.com/cirosantilli/x86-bare-metal-examples/blob/d217b180be4220a0b4a453f31275d38e697a99e0/linker.ld

Setelah file yang dapat dieksekusi ditautkan, hanya mungkin untuk mengetahui bagian mana yang menuju ke segmen mana jika penaut menyimpan header bagian opsional di file yang dapat dieksekusi:Di ​​mana "Pemetaan bagian ke segmen" disimpan dalam file ELF?