ELF格式與bss段

elf(executable linkable format)是linux系統下的一種可執行可鏈結檔案的格式，是coff格式的變種。在linux系統中包括了可重定位檔案(.o檔案)，可執行檔案(/bin/bash檔案)，共享目標檔案(.so)和核心轉儲檔案(core dump)。

elf檔案頭(elf header)：位於elf檔案的頭部，包含了描述整個檔案的基本屬性。

**段(.text):用於存放程式**，唯讀屬性

資料段(.text):用於存放程式中經初始化的全域性變數和靜態區域性變數，讀寫屬性

bss段(.bss):用於存放程式中未經初始化的全域性變數和靜態區域性變數。在目標檔案中，這個段並不佔據實際空間，它僅僅只是乙個佔位符。

為了更好的**bss段的一些細節，我們來看以下的一段**(******test.c)

[cpp]view plain

copy

intprintf(

const

char

* format,...);

intglobal_init_var = 100;

intglobal_uninit_var;

void

func(

inti)

intmain(

void

)

先使用gcc -c ******test.c生成目標檔案******test.o

使用objdump -h ******test.o檢視目標檔案的結構和內容：

從圖中我們可以看出，bss段只有「alloc」，沒有「contents」，這表明這個段在這個檔案中並沒有實際內容。另外bss段的長度也足以使我們產生疑問：為什麼bss段的長度是4而不是8？在******test.c檔案中未初始化的全域性變數和靜態區域性變數總共佔了8位元組，那為什麼存放這兩個變數的bss段的長度只有4呢？

為了解決這個問題，我們可以使用readelf -s ******test.o來檢視檔案中符號表

ndx表示的是段在elf檔案中的下標，其中的4便是bss段，3則是.data段。

通過readelf我們可以看到，static_var 與global_init_var存放於.data段加起來正好為8對應著第一張圖

而只有static_var2是存放在bss段中的，佔4位元組同時由於為初始化裡面沒有任何內容，而global_uninit_var卻並沒有存放於任何段中，只是乙個未定義的「common」符號。這涉及到了強符號和弱符號以及編譯器的具體實現。

在c/c++語言的編譯器中，預設函式名和初始化的全域性變數是強符號，未初始化的全域性變數為弱符號。由於c/c++語言編譯器允許多個檔案模組中出現同名的不同型別的弱符號，所以在編譯期間，編譯器並不能正確的知道這個弱符號所佔的大小是多少，所以只能使用乙個未定義的common符號來代替。只有在鏈結期間，鏈結器在鏈結所有檔案模組後，才能得出這些同名不同型別的弱符號所需占用的空間大小。舉個例子，假設現在有兩個檔案模組a.o和b.o，其中a.o中有乙個int型別名為global的未初始化全域性變數，而b.o中有乙個double型別也名為global的未初始化的全域性變數。這樣在編譯過程中，由於編譯器無法知道這個名為global的全域性變數究竟應該占多大的記憶體空間，所以它使用了乙個commen來表示。在鏈結的過程中，鏈結器在對這兩個模組進行鏈結後，知道了這個global變數最大需要分配8個位元組的空間，此時global變數在bss段中所需的大小也就確定了。

參考：

ELF格式與bss段

ELF格式與bss段

ELF檔案學習 bss

Text段 Data段和BSS段

ELF格式與bss段

ELF格式與bss段

ELF檔案學習 bss

Text段 Data段和BSS段

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