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ELFファイル形式のセクションとセグメントの違いは何ですか

<ブロック引用>

しかし、セクションとセグメントの違いは何ですか?

まさにあなたが引用したもの:セグメントには実行時に必要な情報が含まれていますが、セクションにはリンク中に必要な情報が含まれています.

<ブロック引用>

セグメントには 1 つ以上のセクションが含まれていますか?

セグメントには、0 個以上のセクションを含めることができます。例:

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 

ここで、PHDR セグメントには 0 セクション、INTERP が含まれます セグメントに .interp が含まれています セクション、および最初の LOAD セグメントにはたくさんのセクションが含まれています。

素敵なイラスト付きのさらなる読み物.


セクションにはリンカーの静的データが含まれ、OS の動的データはセグメントに含まれます

引用は正しいですが、違いを実際に理解するには、セクション ヘッダーとプログラム ヘッダー (セグメント) エントリのフィールドと、それらがリンカー (セクション) とオペレーティング システム (セグメント) によってどのように使用されるかを理解しようとする必要があります。 .

特に重要な情報は (長さ以外に):

  • セクション:セクションが次のいずれかであるかどうかをリンカに伝えます:

    • メモリにロードされる生データ。 .data.text など
    • または他のセクションに関するフォーマットされたメタデータ。リンカーによって使用されますが、実行時には消えます。 .symtab.srttab.rela.text
  • セグメント:オペレーティング システムに伝えます:

    • セグメントを仮想メモリにロードする場所
    • セグメントが持つ権限 (読み取り、書き込み、実行)。これはプロセッサによって効率的に実施できることを思い出してください:x86 ページングは​​どのように機能しますか?

これについて詳しく説明したチュートリアルを http://www.cirosantilli.com/elf-hello-world/ で書きました。

セグメントには 1 つ以上のセクションが含まれていますか?

はい、セクションをセグメントに入れるのはリンカです。

Binutils では、ld でセクションをセグメントに入れる方法 リンカー スクリプトと呼ばれるテキスト ファイルによって決定されます。 .ドキュメント:https://sourceware.org/binutils/docs/ld/Scripts.html

ld --verbose でデフォルトのものを取得できます 、および -T でカスタムのものを設定します .

たとえば、私のデフォルトの Ubuntu 17.04 リンカー スクリプトには以下が含まれます。

  .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.*)                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  } 

.text.unlikely という名前のセクションを配置するようにリンカに指示します 、 .text.*_unlikely.text.exit など .text

OS 開発は、カスタム スクリプトが役立つケースです。最小限の例:https://github.com/cirosantilli/x86-bare-metal-examples/blob/d217b180be4220a0b4a453f31275d38e697a99e0/linker.ld

実行可能ファイルがリンクされると、リンカがオプションのセクション ヘッダーを実行可能ファイルに保存する場合にのみ、どのセクションがどのセグメントに移動したかを知ることができます:ELF ファイルに保存されている「セクションからセグメントへのマッピング」はどこにありますか?


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