ELF文件头结构

转自 https://blog.csdn.net/tangyuesb/article/details/54630787

ELF文件头结构定义在“/usr/include/elf.h”头文件下，ELF文件有32位版本和64位版本，故其头文件结构也有32位结构和64位结构，分别定义为Elf32_Ehdr和Elf64_Ehdr。两种版本文件内容一样，只是有些成员的大小不一样。以下是32位版本的文件头结构Elf32_Ehdr。

typedef struct{
    unsigned char e_ident[EI_NIDENT];
    Elf32_Half e_type;
    Elf32_Half e_machine;
    Elf32_Word e_version;
    Elf32_Addr e_entry;
    Elf32_Off  e_phoff;
    Elf32_Off  e_shoff;
    Elf32_Word e_flags;
    Elf32_Half e_ehsize;
    Elf32_Half e_phentsize;
    Elf32_Half e_phnum;
    Elf32_Half e_shentsize;
    Elf32_Half e_shnum;
    Elf32_Half e_shstrndx;
}Elf32_Ehdr;

由readelf -h test.o 可得如下输出：

ELF 头：
  Magic：   7f 45 4c 46 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
  类别:                              ELF32
  数据:                              2 补码，小端序 (little endian)
  版本:                              1 (current)
  OS/ABI:                            UNIX - System V
  ABI 版本:                          0
  类型:                              REL (可重定位文件)
  系统架构:                          Intel 80386
  版本:                              0x1
  入口点地址：               0x0
  程序头起点：          0 (bytes into file)
  Start of section headers:          916 (bytes into file)
  标志：             0x0
  本头的大小：       52 (字节)
  程序头大小：       0 (字节)
  Number of program headers:         0
  节头大小：         40 (字节)
  节头数量：         14
  字符串表索引节头： 11

我们将Elf32_Ehdr结构与readelf命令输出的信息对比可得如下对应关系：

成员	readelf输出结果
e_ident	Magic,类别，数据，版本，OS/ABI,ABI
e_type	类型
e_machine	系统架构
e_version	版本
e_entry	入口点地址
e_phoff	start of program headers
e_shoff	start of section headers
e_flags	标志
e_ehsize	文件头的大小
e_phentsize	程序头大小
e_phnum	number of program headers
e_shentsize	节头大小
e_shnum	number of program headers
e_shstrndx	字符串表段索引

下面我们依次分析各个部分。

魔数：
Magic： 7f 45 4c 46 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
7f 、45、4c、46分别对应ascii码的Del(删除)、字母E、字母L、字母F。这四个字节被称为ELF文件的魔数，操作系统在加载可执行文件时会确认魔数是否正确，如果不正确则拒绝加载。
第五个字节标识ELF文件是32位（01）还是64位（02）的。
第六个字节标识该ELF文件字节序是小端（01）还是大端（02）的。
第七个字节指示ELF文件的版本号，一般是01。
后九个字节ELF标准未做定义。一般为00.

文件类型：
类型: REL (可重定位文件)
e_type成员标识文件类型，ELF文件有三种类型，如下表所示。

常量标识	值	类型
ET_REL	1	可重定位文件，一般位.o文件
ET_EXEC	2	可执行文件
ET_DYN	3	共享目标文件，一般位.so文件

系统架构：
系统架构: Intel 80386
e_machine成员标识系统架构(机器类型)，ELF定义了以下多种系统架构。可在“/usr/include/elf.h”头文件中查看，以下是其中的几种

常量标识	值	系统架构
EM_M32	1	AT&T WE 32100
EM_SPARC	2	SPARC
EM_386	3	Intel 80386
EM_68K	4	Motorola m68k family
EM_88K	5	Motorola m88k family
EM_860	6	Intel 80860

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