作業七 Linux核心如何裝載和啟動乙個可執行程式

可執行檔案的建立——預處理、編譯和鏈結

在object檔案中有三種主要的型別。
乙個可重定位(relocatable)檔案儲存著**和適當的資料，用來和其他的object檔案一起來建立乙個可執行檔案或者是乙個共享檔案。
乙個可執行(executable)檔案儲存著乙個用來執行的程式；該檔案指出了exec(ba_os)如何來建立程式程序映象。
-第乙個是連線編輯器[請參看ld(sd_cmd)]，可以和其他的可重定位和共享object檔案來建立其他的object。
-第二個是動態鏈結器，聯合乙個可執行檔案和其他的共享object檔案來建立乙個程序映象。
乙個object檔案被彙編器和聯接器建立, 想要在處理機上直接執行的object檔案都是以二進位制來存放的。
那些需要抽象機制的程式，比如shell指令碼，是不被接受的。

object檔案格式

linking 視角 execution 視角
**********== **********====
elf header elf header
program header table (optional) program header table
section 1 segment 1
... segment 2
section n ...
section header table section header table (optional)
乙個elf頭在檔案的開始，儲存了路線圖(road map)，描述了該檔案的組織情況。
sections儲存著object 檔案的資訊，從連線角度看：包括指令，資料，符號表，重定位資訊等。特別sections的描述會出項在以後的第一部分。
第二部分討論了段和從程式的執行角度看檔案。
假如乙個程式頭表（program header table）存在，那麼它告訴系統如何來建立一
個程序的記憶體映象。被用來建立程序映象(執行乙個程式)的檔案必須要有乙個程
序頭表（program header table）；可重定位檔案不需要這個頭表。乙個
section頭表（section header table）包含了描述檔案sections的資訊。每個
section在這個表中有乙個入口；每個入口給出了該section的名字，大小，
等等資訊。在聯接過程中的檔案必須有乙個section頭表；其他object檔案可要
可不要這個section頭表。
注意: 雖然圖顯示出程式頭表立刻出現在乙個elf頭後，section頭表跟著其他
section部分出現，事實是的檔案是可以不同的。此外，sections和段(segments)
沒有特別的順序。只有elf頭（elf header）是在檔案的固定位置。
資料表示
object檔案格式支援8位、32位不同的處理器。不過，它試圖努力的在更大
或更小的體系上執行。因此，object檔案描繪一些控制資料需要用與機器
無關的格式，使它盡可能的用一般的方法甄別object檔案和描述他們的內容。
在object檔案中剩餘的資料使用目標處理器的編碼方式，不管檔案是在哪台
機子上建立的。
實驗樓環境圖
1.新的可執行程式是從**開始執行的？ 2.為什麼execve系統呼叫返回後新的可執行程式能順利執行？ 3.對於靜態鏈結的可執行程式和動態鏈結的可執行程式execve系統呼叫返回時會有什麼不同？
.elf可執行檔案會被預設對映到0x804800位址

execve核心態，可執行檔案覆蓋了原來的，返回時是新的可執行程式，也就是main函式發生的起點，載入新的可執行可執行環境。
需要動態鏈結的可執行檔案先載入鏈結器ld
命令列引數和環境串都放在使用者態堆疊中。
將cpu控制權交給ld來載入依賴庫並完成動態鏈結。然後在初始化新程式堆疊時，拷貝進去，先函式呼叫引數傳遞，在系統呼叫引數傳遞
shell程式——>execve ——>sys_execve
do_execve----> do_execve_common----->exec_vinprm------>search_binary_handler
execve系統呼叫返回到使用者態
棧底pt_regs start_thread(...,elf_entry,....)
通過修改核心堆疊中eip的值作為新程式的起點。new ip, new sp. 
elf_entry是新的可執行程式的起點。

.elf可執行檔案會被預設對映到0x804800位址

execve核心態，可執行檔案覆蓋了原來的，返回時是新的可執行程式，也就是main函式發生的起點，載入新的可執行可執行環境。
shell程式——>execve ——>sys_execve
do_execve----> do_execve_common----->exec_vinprm------>search_binary_handler
棧底pt_regs start_thread(...,elf_entry,....)
通過修改核心堆疊中eip的值作為新程式的起點。new ip, new sp.
**註明「鄭偉 +
 
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