Lab1：操作系统的内核，启动

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ELF——操作系统内核的本质

链接器通过哪些信息来链接多个目标文件呢？

在目标文件中，记录了代码各个段的具体信息。链接器通过这些信息来将目标文件链接到一起。

ELF是一种用于可重定位文件（如目标文件），可执行文件和共享对象文件的文件格式

  • 可执行文件：包含完整程序（所有跳转地址都已确认，可被操作系统直接加载到内存运行），有明确的入口地址。具有程序头表，操作系统据此将文件映射到内存。
  • 可重定位文件：包含一些尚未确定具体地址的符号，需要在链接过程中重定位。
  • 共享对象文件：代码和数据可被多个程序同时使用，从而减少内存使用。：共享对象文件在程序运行时才会被加载到内存中，而不是在链接时静态地合并到可执行文件中，这样可以省去重复编译。

OS_L1_G1

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elf.h是一个头文件，在类Unix系统里，它定义了ELF文件格式的各种数据结构与常量。借助elf.h我们能够编写程序来读取，解析，操作ELF文件。

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typedef struct {
        unsigned char e_ident[EI_NIDENT]; /* Magic number and other info */
        Elf32_Half e_type;                /* Object file type */
        Elf32_Half e_machine;             /* Architecture */
        Elf32_Word e_version;             /* Object file version */
        Elf32_Addr e_entry;               /* Entry point virtual address */
        Elf32_Off e_phoff;                /* Program header table file offset */
        Elf32_Off e_shoff;                /* Section header table file offset */
        Elf32_Word e_flags;               /* Processor-specific flags */
        Elf32_Half e_ehsize;              /* ELF header size in bytes */
        Elf32_Half e_phentsize;           /* Program header table entry size */
        Elf32_Half e_phnum;               /* Program header table entry count */
        Elf32_Half e_shentsize;           /* Section header table entry size */
        Elf32_Half e_shnum;               /* Section header table entry count */
        Elf32_Half e_shstrndx;            /* Section header string table index */
 } Elf32_Ehdr;
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typedef struct {
	    ...
        Elf32_Word sh_name;      /* Section name */
        Elf32_Addr sh_addr;      /* The address of the section in memory */
        Elf32_Off sh_offset;     /* The offset relative to the start position of the file */
        Elf32_Word sh_size;      /* Section size */
	    ...	
} Elf32_Shdr;
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typedef struct {
       ...
       Elf32_Off p_offset;  /* Segment file offset */
       Elf32_Addr p_vaddr;  /* The virtual address of the segment in memory */
       Elf32_Addr p_paddr;  /* The physical address of the segment in memory */
       Elf32_Word p_filesz; /* Segment size in file */
       Elf32_Word p_memsz;  /* Segment size in memory */
       ...
} Elf32_Phdr;