ELF

NOM

SYNOPSIS

#include <elf.h>

DESCRIPTION

Un fichier exécutable utilisant le format de fichier ELF est constitué d'un en-tête ELF, suivi d'une table d'en-tête de programme ou d'une table des en-têtes de sections, ou des deux. L'en-tête ELF est toujours situé à un déplacement de zéro par rapport au début du fichier. Les déplacements dans le fichier des tables d'en-tête de programme et des en-têtes de sections sont définis dans l'en-tête ELF. Ces deux tables décrivent le reste des particularités du fichier.

Ce fichier d'en-tête décrit, sous la forme de structures C, les en-têtes mentionnés précédemment et inclut également des structures pour les sections dynamiques, les sections de repositionnement et les tables de symboles.  

Types de base

ElfN_Addr adresse (non signée) du programme, uintN_t ElfN_Off déplacement (non signé) dans le fichier, uintN_t ElfN_Section indice (non signé) de section, uint16_t ElfN_Versym informations (non signées) sur les versions
                des symboles, uint16_t Elf_Byte caractère (char) non signé ElfN_Half uint16_t ElfN_Sword int32_t ElfN_Word uint32_t ElfN_Sxword int64_t ElfN_Xword uint64_t

(Note : la terminologie *BSD est quelque peu différente. Elf64_Half est deux fois plus grand que Elf32_Half et Elf64Quarter est utilisé pour uint16_t. Afin d'éviter toute confusion, ces types seront remplacés par des types plus explicites dans la suite de ce document.)

Toutes les structures de données définies par le format de fichier suivent la taille « naturelle » et les principes d'alignement de la classe correspondante. Si nécessaire, les structures de données contiennent un remplissage explicite pour assurer l'alignement sur 4 octets des objets de 4 octets et pour forcer les tailles des structures à être des multiples de 4, etc.  

En-tête ELF (Ehdr)

#define EI_NIDENT 16 typedef struct {
    unsigned char e_ident[EI_NIDENT];
    uint16_t      e_type;
    uint16_t      e_machine;
    uint32_t      e_version;
    ElfN_Addr     e_entry;
    ElfN_Off      e_phoff;
    ElfN_Off      e_shoff;
    uint32_t      e_flags;
    uint16_t      e_ehsize;
    uint16_t      e_phentsize;
    uint16_t      e_phnum;
    uint16_t      e_shentsize;
    uint16_t      e_shnum;
    uint16_t      e_shstrndx; } ElfN_Ehdr;

Les champs ont les significations suivantes :

e_ident

Ce tableau d'octets indique comment interpréter le fichier, indépendamment du processeur ou du reste du contenu du fichier. Dans ce tableau, chacun des éléments s'appelle une macro qui commence par le préfixe EI_ et peut contenir des valeurs commençant par le préfixe ELF. Les macros suivantes sont définies :

EI_MAG0

Premier octet du nombre magique. Il doit être rempli par ELFMAG0 (0: 0x7f).

EI_MAG1

Deuxième octet du nombre magique. Il doit être rempli par ELFMAG1 (1: « E »).

EI_MAG2

Troisième octet du nombre magique. Il doit être rempli par ELFMAG2 (2: « L »).

EI_MAG3

Quatrième octet du nombre magique. Il doit être rempli par ELFMAG3 (3: « F »).

EI_CLASS

Le cinquième octet indique l'architecture pour ce binaire :

ELFCLASSNONE Cette classe n'est pas valable.

ELFCLASS32

Cela définit une architecture 32 bits. Elle permet d'utiliser des machines avec des espaces d'adressage virtuel et des fichiers d'une taille allant jusqu'à 4 gigaoctets.

ELFCLASS64

Cela définit une architecture 64 bits.

EI_DATA

Le sixième octet indique le codage utilisé pour les données de ce fichier spécifiques au processeur. Actuellement, les codages suivants sont gérés :

ELFDATANONE Format de données inconnu.

ELFDATA2LSB

Complément à deux, petit boutiste.

ELFDATA2MSB

Complément à deux, gros boutiste.

EI_VERSION

Le 7e octet est le numéro de version de la spécification du format ELF :

EV_NONE

Version non valable.

EV_CURRENT

Version actuelle.

EI_OSABI

Le 8e octet identifie le système d'exploitation et l'interface binaire des applications (ABI) auxquels cet objet est destiné. Certains des champs d'autres structures ELF contiennent des valeurs et des drapeaux dont la signification dépend de la plate-forme ; l'interprétation de ces champs dépend de la valeur de cet octet. Par exemple :

ELFOSABI_NONE Identique à ELFOSABI_SYSV

ELFOSABI_SYSV

ABI UNIX System V

ELFOSABI_HPUX

ABI HP-UX

ELFOSABI_NETBSD

ABI NetBSD

ELFOSABI_LINUX

ABI Linux

ELFOSABI_SOLARIS

ABI Solaris

ELFOSABI_IRIX

ABI IRIX

ELFOSABI_FREEBSD

ABI FreeBSD

ELFOSABI_TRU64

ABI UNIX TRU64

ELFOSABI_ARM

ABI de l'architecture ARM

ELFOSABI_STANDALONE

ABI autonome (embarqué)

EI_ABIVERSION

Le 9e octet identifie la version de l'interface binaire des applications (ABI) à laquelle cet objet est destiné. Ce champ permet de différencier des versions incompatibles d'une même ABI. L'interprétation de ce numéro de version dépend de l'ABI indiquée par le champ EI_OSABI. Les applications respectant cette spécification utilisent la valeur 0.

EI_PAD

Début de remplissage. Ces octets sont réservés et positionnés à zéro. Les programmes qui les lisent ne doivent pas en tenir compte. La valeur de EI_PAD sera modifiée dans le futur si l'on décide de donner une signification à des octets actuellement inutilisés.

EI_NIDENT

Taille du tableau e_ident.

e_type

Ce membre de la structure identifie le type de fichier objet :

ET_NONE Type inconnu.

ET_REL

Fichier repositionnable.

ET_EXEC

Fichier exécutable.

ET_DYN

Objet partagé.

ET_CORE

Fichier core.

e_machine

Ce membre indique l'architecture nécessaire à un fichier particulier. Par exemple :

EM_NONE Machine inconnue

EM_M32

AT&T WE 32100

EM_SPARC

Sun Microsystems SPARC

EM_386

Intel 80386

EM_68K

Motorola 68000

EM_88K

Motorola 88000

EM_860

Intel 80860

EM_MIPS

MIPS RS3000 (uniquement gros-boutiste)

EM_PARISC

HP/PA

EM_SPARC32PLUS

SPARC avec jeu d'instructions étendu

EM_PPC

PowerPC

EM_PPC64

PowerPC 64 bits

EM_S390

IBM S/390

EM_ARM

Machines modernes de technologie RISC

EM_SH

Renesas SuperH

EM_SPARCV9

SPARC v9 64 bits

EM_IA_64

Intel Itanium

EM_X86_64

AMD x86-64

EM_VAX

DEC Vax

e_version

Ce membre indique la version du fichier :

EV_NONE Version non valable

EV_CURRENT

Version actuelle

e_entry

Ce membre indique l'adresse virtuelle à laquelle le système transfère initialement le contrôle, démarrant ainsi le processus. Si ce fichier ne comporte pas de point d'entrée, ce champ contient zéro.

e_phoff

Ce membre contient le déplacement en octets de la table contenant l'en-tête de programme. Si ce fichier ne comporte pas de table d'en-tête de programme, ce champ contient zéro.

e_shoff

Ce membre contient le déplacement en octets de la table des en-têtes de sections. Si ce fichier ne comporte pas de table des en-têtes des sections, ce champ contient zéro.

e_flags

Ce membre contient des drapeaux spécifiques au processeur associés au fichier. Le nom de ces drapeaux est de la forme EF_machine_drapeau. À l'heure actuelle, aucun drapeau n'a été défini.

e_ehsize

Ce membre contient la taille de l'en-tête ELF en octets.

e_phentsize

Ce membre contient la taille en octets d'une entrée de la table d'en-tête de programme ; toutes les entrées sont de même taille.

e_phnum

Ce membre contient le nombre d'entrées de la table d'en-tête de programme. Ainsi, la taille en octets de la table pourra être obtenue en multipliant e_phentsize par e_phnum. Si un fichier ne comporte pas d'en-tête de programme, e_phnum contiendra la valeur zéro.

Si le nombre d'entrées de la table d'en-tête de programme est supérieur ou égal à PN_XNUM (0xffff), ce membre contient PN_XNUM (0xffff) et le nombre réel d'entrées dans la table d'en-tête de programme est stocké dans le membre sh_info de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections. Dans le cas contraire, le membre sh_info de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections contient la valeur zéro.

PN_XNUM

Ce nombre est défini comme 0xffff, le plus grand nombre que e_phnum peut valoir, qui spécifie où le nombre réel d'en-têtes de programme est assigné.

e_shentsize

Ce membre contient la taille en octets d'un en-tête de section. Un en-tête de section est une entrée de la table des en-têtes de sections ; toutes les entrées sont de même taille.

e_shnum

Ce membre contient le nombre d'entrées de la table des en-têtes de sections. Ainsi, la taille en octets de la table des en-têtes de sections pourra être obtenue en multipliant e_shentsize par e_shnum. Si un fichier ne comporte pas de table des en-têtes de sections, le champ e_shnum contiendra zéro.

Si le nombre d'entrées de la table des en-têtes de sections est supérieur ou égal à SHN_LORESERVE (0xff00), e_shnum contient la valeur zéro et le nombre réel d'entrées dans la table des en-têtes de sections est stocké dans le membre sh_size de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections. Dans le cas contraire, le membre sh_size de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections contient la valeur zéro.

e_shstrndx

Ce membre contient l'indice dans la table des en-têtes de sections de l'entrée associée à la table des chaînes de noms des sections. Si le fichier ne comporte pas de table des chaînes de noms des sections, ce champ contiendra la valeur SHN_UNDEF.

Si l'indice de la section de la table des chaînes de noms des sections est supérieur ou égal à SHN_LORESERVE (0xff00), ce membre contient la valeur SHN_XINDEX (0xffff) et l'indice réel de la section de la table des chaînes de noms des sections est stocké dans le membre sh_link de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections. Dans le cas contraire, le membre sh_link de l'entrée initiale de la table des en-têtes de sections contient la valeur zéro.

En-tête de programme (Phdr)

typedef struct {
    uint32_t   p_type;
    Elf32_Off  p_offset;
    Elf32_Addr p_vaddr;
    Elf32_Addr p_paddr;
    uint32_t   p_filesz;
    uint32_t   p_memsz;
    uint32_t   p_flags;
    uint32_t   p_align; } Elf32_Phdr;

typedef struct {
    uint32_t   p_type;
    uint32_t   p_flags;
    Elf64_Off  p_offset;
    Elf64_Addr p_vaddr;
    Elf64_Addr p_paddr;
    uint64_t   p_filesz;
    uint64_t   p_memsz;
    uint64_t   p_align; } Elf64_Phdr;

La principale différence entre l'en-tête d'un programme 32 bits et l'en-tête d'un programme 64 bits repose sur l'emplacement du champ p_flags au sein de la structure complète.

p_type

Ce membre de la structure indique le type de segment décrit par cet élément de tableau ou comment interpréter ses informations.

PT_NULL

Cet élément du tableau est inutilisé et les valeurs des autres membres ne sont pas définies. Cela permet à l'en-tête de programme de contenir des entrées qui ne sont pas prises en compte.

PT_LOAD

Cet élément du tableau indique un segment chargeable, décrit par p_filesz et p_memsz. Les octets du fichier sont projetés au début du segment mémoire. Si la taille mémoire du segment p_memsz est plus grande que la taille du fichier p_filesz, les octets « supplémentaires » sont définis comme contenant la valeur 0 et placés à la suite de la zone initialisée du segment. La taille du fichier ne peut être supérieure à la taille de la mémoire. Dans la table d'en-tête de programme, les entrées de segments chargeables sont indiquées par ordre croissant, classées selon le membre p_vaddr.

PT_DYNAMIC

L'élément de tableau contient des informations de liaison dynamique.

PT_INTERP

L'élément de tableau contient l'emplacement et la taille du nom de chemin, terminé par un octet NULL, utilisé pour invoquer l'interpréteur. Ce type de segment n'a de sens que pour des fichiers exécutables (bien qu'il puisse être présent dans des objets partagés). Il ne peut être présent qu'une seule fois dans un fichier. S'il est présent, il doit précéder chaque entrée de segment chargeable.

PT_NOTE

L'élément de tableau spécifie l'emplacement de notes (ElfN_Nhdr).

PT_SHLIB

Ce type de segment est réservé, mais sa sémantique n'est pas définie. Les programmes contenant un tel élément de tableau ne sont pas conformes à l'interface binaire (ABI).

PT_PHDR

L'élément de tableau, s'il est présent, contiendra l'emplacement et la taille de la table d'en-tête de programme elle-même, à la fois dans le fichier et dans l'image mémoire du programme. Ce type de segment ne peut être présent qu'une seule fois dans un fichier. Qui plus est, il ne peut être présent que si l'en-tête de programme fait partie de l'image mémoire du programme. S'il est présent, il doit précéder chaque entrée de segment chargeable.

PT_LOPROC

PT_HIPROC Les valeurs comprises dans la plage inclusive [PT_LOPROC, PT_HIPROC] sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

PT_GNU_STACK

Extension GNU qui est utilisée par le noyau de Linux pour contrôler l'état de la pile à l'aide de l'indicateur positionné dans le membre p_flags.

p_offset

Ce membre contient le déplacement du premier octet du segment par rapport au début du fichier.

p_vaddr

Ce membre contient l'adresse virtuelle à laquelle se trouve en mémoire le premier octet du segment.

p_paddr

Sur les systèmes pour lesquels l'adresse physique est pertinente, ce membre est réservé pour l'adresse physique du segment. Sous BSD, ce champ n'est pas utilisé et doit avoir la valeur zéro.

p_filesz

Ce membre contient la taille en octets dans l'image du fichier de ce segment. Il peut être égal à zéro.

p_memsz

Ce membre contient la taille en octets de l'image mémoire de ce segment. Il peut être égal à zéro.

p_flags

Ce membre contient un masque de bits d'options relatives au segment :

PF_X Segment exécutable.

PF_W

Segment accessible en écriture.

PF_R

Segment accessible en lecture.

Un segment de texte est souvent affecté des drapeaux PF_X et PF_R. Un segment de données est souvent affecté des drapeaux PF_W et PF_R.

p_align

Ce membre contient la valeur selon laquelle les segments sont alignés en mémoire et dans le fichier. Pour des segments de processus chargeables, les valeurs p_vaddr et p_offset doivent être congrues modulo la taille de la page. Des valeurs de zéro ou de un indiquent qu'aucun alignement n'est nécessaire. Sinon, p_align doit être un nombre positif, puissance entière de deux, et p_vaddr doit être égal à p_offset modulo p_align.

En-tête de section (Shdr)

Un indice de la table des en-têtes de sections est un indice de ce tableau. Certains de ces indices de table des en-têtes de sections sont réservés : l'entrée initiale et toutes les entrées comprises entre SHN_LORESERVE et SHN_HIRESERVE. L'entrée initiale est utilisée par des extensions ELF pour e_phnum, e_shnum et e_shstrndx ; dans les autres cas, chaque champ de l'entrée initiale est mis à zéro. Un fichier objet ne contient pas de section correspondant à ces indices spéciaux :

SHN_UNDEF

Cette valeur indique une référence de section non définie, manquante, non pertinente ou, d'une manière ou d'une autre, sans signification.

SHN_LORESERVE

Cette valeur indique la borne inférieure de la plage des indices réservés.

SHN_LOPROC

SHN_HIPROC Les valeurs supérieures dans la plage inclusive [SHN_LOPROC, SHN_HIPROC] sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

SHN_ABS

Cette valeur définit la valeur absolue de la référence correspondante. Par exemple, un symbole défini par rapport à la section numéro SHN_ABS a une valeur absolue et n'est pas affecté par un repositionnement.

SHN_COMMON

Les symboles définis par rapport à cette section sont des symboles communs, comme des COMMON Fortran ou des variables externes C non allouées.

SHN_HIRESERVE

Cette valeur indique la borne supérieure de la plage des indices réservés. Le système réserve les indices compris entre SHN_LORESERVE et SHN_HIRESERVE, inclus. La table des en-têtes de sections ne contient pas d'entrée pour les indices réservés.

L'en-tête de section a la structure suivante :

typedef struct {
    uint32_t   sh_name;
    uint32_t   sh_type;
    uint32_t   sh_flags;
    Elf32_Addr sh_addr;
    Elf32_Off  sh_offset;
    uint32_t   sh_size;
    uint32_t   sh_link;
    uint32_t   sh_info;
    uint32_t   sh_addralign;
    uint32_t   sh_entsize; } Elf32_Shdr;

typedef struct {
    uint32_t   sh_name;
    uint32_t   sh_type;
    uint64_t   sh_flags;
    Elf64_Addr sh_addr;
    Elf64_Off  sh_offset;
    uint64_t   sh_size;
    uint32_t   sh_link;
    uint32_t   sh_info;
    uint64_t   sh_addralign;
    uint64_t   sh_entsize; } Elf64_Shdr;

Il n'y a pas de réelle différence entre les en-têtes des sections 32 bits et 64 bits.

sh_name

Ce membre indique le nom de la section. Sa valeur est un indice de la table des chaînes des en-têtes de sections, contenant l'emplacement d'une chaîne terminée par un octet NULL.

sh_type

Ce membre définit le contenu et la sémantique de la section.

SHT_NULL

Cette valeur indique que cet en-tête de section est inactif. Il n'est donc associé à aucune section. Les valeurs des autres champs de l'en-tête de section ne sont pas définies.

SHT_PROGBITS

Cette section contient des informations définies par le programme, dont le format et le sens ne sont déterminés que par celui-ci.

SHT_SYMTAB

Cette section contient une table de symboles. Typiquement, SHT_SYMTAB contient des symboles pour l'édition de liens, bien qu'elle puisse aussi être utilisée pour la liaison dynamique. Comme il s'agit d'une table de symboles complète, elle peut contenir de nombreux symboles inutiles à la liaison dynamique. Un fichier objet peut aussi contenir une section SHT_DYNSYM.

SHT_STRTAB

Cette section contient une table de chaînes. Un fichier objet peut contenir plusieurs sections de ce type.

SHT_RELA

Cette section contient des entrées de repositionnement ayant des additifs explicites, par exemple les entrées du type Elf32_Rela pour les fichiers objets 32 bits. Un objet peut avoir plusieurs sections de ce type.

SHT_HASH

Cette section contient une table de hachage pour les symboles. Un objet participant à une liaison dynamique doit en contenir une. Un fichier objet ne peut contenir qu'une seule table de hachage.

SHT_DYNAMIC

Cette section contient les informations de liaison dynamique. Un fichier objet ne peut contenir qu'une seule section dynamique.

SHT_NOTE

Cette section contient des notes (ElfN_Nhdr).

SHT_NOBITS

Une section de ce type ressemble à SHT_PROGBITS mais n'occupe pas d'espace dans le fichier. Bien que cette section ne contienne aucun octet, le membre sh_offset contient son déplacement théorique dans le fichier.

SHT_REL

Cette section contient des entrées de repositionnement sans additif explicite, par exemple du type Elf32_Rel pour les fichiers objets de la classe de 32 bits. Un objet peut contenir plusieurs sections de repositionnement.

SHT_SHLIB

Cette section est réservée et sa sémantique n'est pas définie.

SHT_DYNSYM

Cette section contient un jeu minimal de symboles de liaison dynamique. Un fichier objet peut aussi contenir une section SHT_SYMTAB.

SHT_LOPROC

SHT_HIPROC Les valeurs comprises dans la plage inclusive [SHT_LOPROC, SHT_HIPROC] sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

SHT_LOUSER

Cette valeur indique la borne inférieure de la plage des indices réservés aux programmes applicatifs.

SHT_HIUSER

Cette valeur indique la borne supérieure de la plage des indices réservés aux programmes applicatifs. Les types de section entre SHT_LOUSER et SHT_HIUSER peuvent être utilisés par l'application, sans que cela n'entre en conflit avec les types de section actuels ou futurs définis par le système.

sh_flags

Les sections contiennent des indicateurs sous forme d'un bit décrivant divers attributs. Si, dans sh_flags, le bit correspondant à un indicateur est positionné, l'attribut est « activé » pour cette section. Sinon, l'attribut est « désactivé » ou ne s'applique pas. Les attributs non définis sont mis à zéro.

SHF_WRITE

Cette section contient des données qu'il devrait être possible d'écrire durant l'exécution du processus.

SHF_ALLOC

Cette section est présente en mémoire durant l'exécution du processus. Certaines sections de contrôle ne sont pas présentes dans l'image mémoire d'un fichier objet. Cet attribut est désactivé pour ces sections.

SHF_EXECINSTR

Cette section contient des instructions machine exécutables.

SHF_MASKPROC

Tous les bits contenus dans ce masque sont réservés à des sémantiques spécifiques au processeur.

sh_addr

Si cette section apparaît dans l'image mémoire d'un processus, ce membre contient l'adresse à laquelle le premier octet de la section doit se trouver. Sinon, ce membre contient zéro.

sh_offset

La valeur de ce membre indique le déplacement du premier octet de la section par rapport au début du fichier. Une section de type SHT_NOBITS, n'occupe pas de place dans le fichier et son champ sh_offset indique son emplacement théorique dans le fichier.

sh_size

Ce membre contient la taille en octets de la section. À moins que cette section ne soit de type SHT_NOBITS, elle occupe sh_size octets dans le fichier. Une section de type SHT_NOBITS peut avoir une taille différente de zéro, mais elle n'occupera cependant aucune place dans le fichier.

sh_link

Ce membre contient un lien vers un indice de la table des en-têtes de sections, son interprétation dépend du type de section.

sh_info

Ce membre contient des informations complémentaires, son interprétation dépend du type de section.

sh_addralign

Certaines sections ont des contraintes d'alignement d'adresse. Si une section contient un mot double, le système doit s'assurer que la section tout entière est alignée sur les mots doubles. Autrement dit, la valeur de sh_addr doit être congrue à zéro modulo la valeur de sh_addralign. Seules zéro ou des puissances entières positives de deux sont autorisés. Une valeur de zéro ou de un indique qu'aucune contrainte d'alignement ne s'applique à la section.

sh_entsize

Certaines sections contiennent une table d'entrées de taille fixe, comme les tables de symboles. Pour de telles sections, ce champ donne la taille en octets de chaque entrée. Ce membre contient zéro si cette section ne contient pas une table de ce type.

Diverses sections contiennent des informations de contrôle et sur le programme :

.bss

Cette section contient des données non initialisées qui contribuent à l'image mémoire du programme. Par définition, le système initialise ces données avec des zéros lorsque le programme démarre. Cette section est du type SHT_NOBITS. Les types de ses attributs sont SHF_ALLOC et SHF_WRITE.

.comment

Cette section contient des informations de suivi des versions. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Aucun attribut n'est utilisé.

.ctors

Cette section contient des pointeurs initialisés vers des constructeurs C++. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Les types de ses attributs sont SHF_ALLOC et SHF_WRITE.

.data

Cette section contient des données initialisées qui contribuent à l'image mémoire du programme. Elle est du type SHT_PROGBITS. Les types de ses attributs sont SHF_ALLOC et SHF_WRITE.

.data1

Cette section contient des données initialisées qui contribuent à l'image mémoire du programme. Elle est du type SHT_PROGBITS. Les types de ses attributs sont SHF_ALLOC et SHF_WRITE.

.debug

Cette section contient des données de débogage symbolique. Son contenu n'est pas précisé. Elle est du type SHT_PROGBITS. Aucun type d'attribut n'est utilisé.

.dtors

Cette section contient des pointeurs initialisés vers des destructeurs C++. Elle est du type SHT_PROGBITS. Les types de ses attributs sont SHF_ALLOC et SHF_WRITE.

.dynamic

Cette section contient des informations de liaison dynamique. Les attributs de cette section comprennent le bit SHF_ALLOC. Le positionnement du bit SHF_WRITE est spécifique au processeur. Cette section est du type SHT_DYNAMIC. Voir ci-dessus pour les attributs.

.dynstr

Cette section contient les chaînes nécessaires à la liaison dynamique, le plus souvent les chaînes représentant les noms associés aux entrées de la table des symboles. Cette section est du type SHT_STRTAB. Le type d'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.dynsym

Cette section contient la table des symboles de liaison dynamique. Cette section est du type SHT_DYNSYM. Le type d'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.fini

Cette section contient des instructions exécutables qui font partie du code de fin du processus. Lorsqu'un programme se termine normalement, le système organise l'exécution du code de cette section. Elle est du type SHT_PROGBITS. Les attributs utilisés sont SHF_ALLOC et SHF_EXECINSTR.

.gnu.version

Cette section contient la table des symboles de version, un tableau d'éléments ElfN_Half. Cette section est du type SHT_GNU_versym. Le type d'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.gnu.version_d

Cette section contient les définitions de version de symboles, une table de structures ElfN_Verdef. Cette section est du type SHT_GNU_verdef. Le type d'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.gnu.version_r

Cette section contient la version de symbole des éléments nécessaires, une table de structures ElfN_Verneed. Cette section est du type SHT_GNU_versym. Le type d'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.got

Cette section contient la table globale des déplacements. Elle est du type SHT_PROGBITS. Les attributs sont spécifiques au processeur.

.hash

Cette section contient la table de hachage des symboles. Elle est du type SHT_HASH. L'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.init

Cette section contient des instructions exécutables qui font partie du code d'initialisation du processus. Lorsqu'un programme démarre, le système organise l'exécution du code de cette section avant d'appeler le point d'entrée principal du programme. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Les attributs utilisés sont SHF_ALLOC et SHF_EXECINSTR.

.interp

Cette section contient le chemin vers un interpréteur de programmes. Si le fichier comporte un segment chargeable contenant cette section, les attributs de la section contiendront le bit SHF_ALLOC. Sinon, ce bit sera désactivé. Cette section est du type SHT_PROGBITS.

.line

Cette section contient des informations sur les numéros de lignes, qui seront utilisées pour le débogage symbolique. Ces informations établissent la correspondance entre le code source du programme et le code machine. Le contenu de cette section n'est pas spécifié. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Aucun attribut n'est utilisé.

.note

Cette section contient diverses notes. Elle est du type SHT_NOTE. Aucun type d'attribut.

.note.ABI-tag

Cette section est utilisée pour déclarer l'ABI d'exécution attendue de l'image ELF. Elle peut comprendre le nom du système d'exploitation et ses versions d'exécution. Cette section est du type SHT_NOTE. Le seul attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.note.gnu.build-id

Cette section est utilisée pour conserver un identifiant unique du contenu de l'image ELF. Différents fichiers avec le même identifiant de construction pourraient contenir le même contenu exécutable. Voir l'option --build-id de l'éditeur de liens GNU (ld(1)) pour plus de détails. Cette section est du type SHT_NOTE. Le seul attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.note.GNU-stack

Cette section est utilisée dans les fichiers objets de Linux pour déclarer les attributs de la pile. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Le seul attribut utilisé est SHF_EXECINSTR. Cela indique à l'éditeur de liens GNU que le fichier objet requiert une pile exécutable.

.note.openbsd.ident

Les exécutables natifs d'OpenBSD contiennent en général une section .note.openbsd.ident leur permettant de s'identifier afin que le noyau court-circuite, lors du chargement du fichier, tous les tests de compatibilité de l'émulation binaire ELF.

.plt

Cette section contient une table de liaison des procédures. Elle est du type SHT_PROGBITS. Ses attributs sont spécifiques au processeur.

.relNOM

Cette section contient des informations de repositionnement, comme décrit ci-dessous. Si ce fichier comporte un segment chargeable comprenant du repositionnement, les attributs de la section contiendront le bit SHF_ALLOC. Sinon, ce bit sera désactivé. Par convention, le « NOM » est fourni par la section à laquelle le repositionnement s'applique. Ainsi, une section de repositionnement pour du .text s'appellera normalement .rel.text. Cette section est du type SHT_REL.

.relaNOM

Cette section contient des informations de repositionnement, comme décrit ci-dessous. Si ce fichier comporte un segment chargeable comprenant du repositionnement, les attributs de la section contiendront le bit SHF_ALLOC. Sinon, ce bit sera désactivé. Par convention, le « NOM » est fourni par la section à laquelle le repositionnement s'applique. Ainsi, une section de repositionnement pour du .text s'appellera normalement .rela.text. Cette section est du type SHT_RELA.

.rodata

Cette section contient des données en lecture seule, qui feront classiquement partie d'un segment non accessible en écriture dans l'image du processus. Cette section est du type SHT_PROGBITS. L'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.rodata1

Cette section contient des données en lecture seule, qui feront classiquement partie d'un segment non accessible en écriture dans l'image du processus. Cette section est du type SHT_PROGBITS. L'attribut utilisé est SHF_ALLOC.

.shstrtab

Cette section contient les noms des sections. Elle est du type SHT_STRTAB. Aucun type d'attribut.

.strtab

Cette section contient des chaînes, le plus souvent ces chaînes représentent les noms associés aux entrées de la table des symboles. Si ce fichier comporte un segment chargeable comprenant la table des chaînes de symboles, les attributs de la section contiendront le bit SHF_ALLOC. Sinon, ce bit sera désactivé. Cette section est du type SHT_STRTAB.

.symtab

Cette section contient une table des symboles. Si ce fichier comporte un segment chargeable contenant la table des symboles, les attributs de la section contiendront le bit SHF_ALLOC. Sinon, ce bit sera désactivé. Cette section est du type SHT_SYMTAB.

.text

Cette section contient le « texte », autrement dit les instructions exécutables, d'un programme. Cette section est du type SHT_PROGBITS. Les attributs utilisés sont SHF_ALLOC et SHF_EXECINSTR.

Table des chaînes et des symboles

La table des symboles d'un fichier objet contient les informations permettant de localiser et de repositionner les définitions et références symboliques d'un programme. Un indice dans une table de symbole est un indice de ce tableau.

typedef struct {
    uint32_t      st_name;
    Elf32_Addr    st_value;
    uint32_t      st_size;
    unsigned char st_info;
    unsigned char st_other;
    uint16_t      st_shndx; } Elf32_Sym;

typedef struct {
    uint32_t      st_name;
    unsigned char st_info;
    unsigned char st_other;
    uint16_t      st_shndx;
    Elf64_Addr    st_value;
    uint64_t      st_size; } Elf64_Sym;

Les versions 32 bits et 64 bits comportent les mêmes membres, seul leur ordre diffère.

st_name

Ce membre contient un indice de la table des chaînes de symboles d'un fichier objet. Cette table contient la représentation sous la forme de chaînes de caractères des noms des symboles. Si la valeur de ce champ est différente de zéro, il représente l'indice de la table des chaînes qui donne son nom au symbole. Sinon, le symbole n'a pas de nom.

st_value

Ce membre donne la valeur associée au symbole.

st_size

De nombreux symboles sont associés à des tailles. Ce champ contient zéro si le symbole n'a pas de taille ou si sa taille est inconnue.

st_info

Ce membre indique le type de symbole et ses attributs de liaison :

STT_NOTYPE

Le type de ce symbole n'est pas défini.

STT_OBJECT

Ce symbole est associé à un objet de données.

STT_FUNC

Ce symbole est associé à une fonction ou un autre code exécutable.

STT_SECTION

Ce symbole est associé à une section. Les entrées de ce type de la table des symboles existent principalement pour le repositionnement et ont normalement des liaisons STB_LOCAL.

STT_FILE

Par convention, le nom de ce symbole donne le nom du fichier source associé au fichier objet. Un symbole de ce type a des liaisons STB_LOCAL, son indice de section est SHN_ABS, et, s'il est présent, il précède les autres symboles STB_LOCAL du fichier.

STT_LOPROC

STT_HIPROC Les valeurs comprises dans la plage inclusive [STT_LOPROC, STT_HIPROC] incluse sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

STB_LOCAL

Les symboles locaux ne sont pas visibles en dehors du fichier objet contenant leur définition. Des symboles locaux de même nom peuvent exister dans plusieurs fichiers sans interférer entre eux.

STB_GLOBAL

Les symboles globaux sont visibles de tous les fichiers objets devant être réunis. La définition par un fichier d'un symbole global satisfera une référence non définie d'un autre fichier à ce même symbole.

STB_WEAK

Les symboles faibles ressemblent à des symboles globaux, mais leur définition a une priorité plus faible.

STB_LOPROC

STB_HIPROC Les valeurs comprises dans la plage inclusive [STB_LOPROC, STB_HIPROC] incluse sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

Il existe des macros permettant d''empaqueter et dépaqueter les champs de type et de liaison :

ELF32_ST_BIND(info)

ELF64_ST_BIND(info) Extraire une liaison d'une valeur st_info.

ELF32_ST_TYPE(info)

ELF64_ST_TYPE(info) Extraire un type d'une valeur st_info.

ELF32_ST_INFO(liaison, type)

ELF64_ST_INFO(liaison, type) Convertir une liaison et un type en une valeur st_info.

st_other

Ce membre définit la visibilité du symbole.

STV_DEFAULT Règles de visibilité des symboles par défaut. Les symboles globaux et les symboles faibles sont disponibles pour d'autres modules ; les définitions dans d'autres modules peuvent s'interposer dans les références du module local.

STV_INTERNAL

Classe cachée spécifique au processeur.

STV_HIDDEN

Le symbole n'est pas disponible pour d'autres modules ; les références du module local se résolvent toujours dans le symbole local (c'est-à-dire les définitions des autres modules ne peuvent s'interposer dans le symbole).

STV_PROTECTED

Le symbole est disponible pour d'autres modules, mais les références du module local se résolvent toujours dans le symbole local.

Il existe des macros permettant d'extraire le type de visibilité :

ELF32_ST_VISIBILITY(autre) ou ELF64_ST_VISIBILITY(autre)

st_shndx

Chaque entrée de la table des symboles est « définie » en relation avec une section. Ce membre contient l'indice correspondant de la table des en-têtes de sections.

Entrées de repositionnement (Rel et Rela)

Structures de repositionnement pour lesquelles un additif n'est pas nécessaire :

typedef struct {
    Elf32_Addr r_offset;
    uint32_t   r_info; } Elf32_Rel;

typedef struct {
    Elf64_Addr r_offset;
    uint64_t   r_info; } Elf64_Rel;

Structures de repositionnement pour lesquelles un additif est nécessaire :

typedef struct {
    Elf32_Addr r_offset;
    uint32_t   r_info;
    int32_t    r_addend; } Elf32_Rela;

typedef struct {
    Elf64_Addr r_offset;
    uint64_t   r_info;
    int64_t    r_addend; } Elf64_Rela;

r_offset

Ce membre donne l'emplacement où appliquer l'action de repositionnement. Pour un fichier repositionnable, sa valeur est le déplacement en octets depuis le début de la section jusqu'à l'unité de stockage affectée par le repositionnement. Pour un fichier exécutable ou un objet partagé, sa valeur est l'adresse virtuelle de l'unité de stockage affectée par le repositionnement.

r_info

Ce membre donne à la fois l'indice de la table des symboles par rapport auquel on doit effectuer le repositionnement et le type de repositionnement à appliquer. Les types de repositionnement dépendent du processeur. Lorsque le texte mentionne le type de repositionnement ou l'indice de la table des symboles d'une entrée de repositionnement, il s'agit du résultat de l'application de ELF[32|64]_R_TYPE ou ELF[32|64]_R_SYM, respectivement, au champ r_info de cette entrée.

r_addend

Ce membre indique un additif constant pour le calcul de la valeur à stocker dans le champ repositionnable.

Étiquettes dynamiques (Dyn)

typedef struct {
    Elf32_Sword    d_tag;
    union {
        Elf32_Word d_val;
        Elf32_Addr d_ptr;
    } d_un; } Elf32_Dyn; extern Elf32_Dyn _DYNAMIC[];

typedef struct {
    Elf64_Sxword    d_tag;
    union {
        Elf64_Xword d_val;
        Elf64_Addr  d_ptr;
    } d_un; } Elf64_Dyn; extern Elf64_Dyn _DYNAMIC[];

d_tag

Ce membre peut prendre l'une des trois valeurs suivantes :

DT_NULL

Indication de la fin de la section dynamique

DT_NEEDED

Déplacement dans la table des chaînes vers le nom d'une bibliothèque nécessaire

DT_PLTRELSZ

Taille en octets des entrées de repositionnement PLT

DT_PLTGOT

Adresse de PLT et/ou de GOT

DT_HASH

Adresse de la table de hachage des symboles

DT_STRTAB

Adresse de la table des chaînes

DT_SYMTAB

Adresse de la table des symboles

DT_RELA

Adresse de la table de repositionnement Rela

DT_RELASZ

Taille en octets de la table de repositionnement Rela

DT_RELAENT

Taille en octets d'une entrée de la table de repositionnement Rela

DT_STRSZ

Taille en octets de la table des chaînes

DT_SYMENT

Taille en octets d'une entrée de la table des symboles

DT_INIT

Adresse de la fonction d'initialisation

DT_FINI

Adresse de la fonction de terminaison

DT_SONAME

Déplacement dans la table des chaînes vers le nom de l'objet partagé

DT_RPATH

Déplacement dans la table des chaînes pour le chemin de recherche des dépendances directes et indirectes de la bibliothèque

DT_SYMBOLIC

Demander à l'éditeur de liens de rechercher les symboles dans cet objet partagé avant l'exécutable

DT_REL

Adresse de la table de repositionnement Rel

DT_RELSZ

Taille en octets de la table de repositionnement Rela

DT_RELENT

Taille en octets d'une entrée de la table Rel

DT_PLTREL

Type d'entrée de repositionnement auquel se réfère PLT (Rela ou Rel)

DT_DEBUG

Utilisation non définie pour le débogage

DT_TEXTREL

Son absence indique qu'aucune entrée de repositionnement ne devrait s'appliquer à un segment non accessible en écriture

DT_JMPREL

Adresse des entrées de repositionnement, associées uniquement à la PLT

DT_BIND_NOW

Enjoindre à l'éditeur de liens dynamique de traiter tous les repositionnements avant de transférer le contrôle à l'exécutable

DT_RUNPATH

Déplacement dans la table des chaînes pour le chemin de recherche des dépendances directes de la bibliothèque

DT_LOPROC

DT_HIPROC Les valeurs comprises dans la plage inclusive [DT_LOPROC, DT_HIPROC] sont réservées à des sémantiques spécifiques au processeur.

d_val

Ce membre représente des valeurs entières ayant des interprétations diverses.

d_ptr

Ce membre représente les adresses virtuelles du programme. Lors de l'interprétation de ces adresses, l'adresse réelle doit être calculée en se basant sur la valeur originale du fichier et sur l'adresse de base de la mémoire. Les fichiers ne contiennent pas d'entrées de repositionnement pour corriger ces adresses.

_DYNAMIC

Tableau contenant toutes les structures dynamiques de la section .dynamic. Cela est automatiquement rempli par l'éditeur de liens.

Notes (Nhdr)

Les sections note contiennent une série de notes (voir les définitions struct plus loin). Chaque note est suivie par le champ nom (dont la longueur est définie dans n_namesz), puis par le champ descripteur (dont la longueur est définie dans n_descsz) et dont l'adresse de départ a un alignement de 4 octets. Aucun champ n'est défini dans la structure de note à cause de leur longueur arbitraire.

Un exemple pour analyser deux notes consécutives peut clarifier leur disposition en mémoire :

void *memory, *name, *desc; Elf64_Nhdr *note, *next_note; /* Le tampon pointe vers le début de la section ou du segment. */ note = memory; /* Si le descripteur est défini, il suit la note. */ name = note->n_namesz == 0 ? NULL : memory + sizeof(*note); /* Si le descripteur est défini, il suit le nom*/
   (avec l'alignement). */ desc = note->n_descsz == 0 ? NULL :
       memory + sizeof(*note) + ALIGN_UP(note->n_namesz, 4); /* La note suivante suit les deux (avec l'alignement). */ next_note = memory + sizeof(*note) +
                     ALIGN_UP(note->n_namesz, 4) +
                     ALIGN_UP(note->n_descsz, 4);

Garder en mémoire que l'interprétation de n_type dépend de l'espace de noms défini par le champ n_namesz. Si le champ n_namesz n'est pas défini (par exemple, est 0), il y a deux jeux de notes : un pour les fichiers core et un pour tous les autres types d'ELF. Si l'espace de noms est inconnu, les outils se replieront aussi habituellement sur ces jeux de notes.

typedef struct {
    Elf32_Word n_namesz;
    Elf32_Word n_descsz;
    Elf32_Word n_type; } Elf32_Nhdr;

typedef struct {
    Elf64_Word n_namesz;
    Elf64_Word n_descsz;
    Elf64_Word n_type; } Elf64_Nhdr;

n_namesz

La longueur du champ nom en octets. Le contenu suivra immédiatement cette note dans la mémoire. Le nom se termine par un octet NULL. Par exemple, si le nom est « GNU », n_namesz sera défini à 4.

n_descsz

La longueur du champ descripteur en octets. Le contenu suivra immédiatement le champ du nom dans la mémoire.

n_type

Selon la valeur du champ nom, ce membre peut prendre l'une des trois valeurs suivantes :

Core files (e_type = ET_CORE)

Notes utilisées par les fichiers core. Elles sont très spécifiques au système d'exploitation ou à l'architecture et requièrent souvent une étroite coordination avec les noyaux, les bibliothèques C et les débogueurs. Elles sont utilisées quand l'espace de noms est celui par défaut (c'est-à-dire n_namesz sera défini à 0), ou un repli est utilisé quand l'espace de noms est inconnu).

NT_PRSTATUS structure prstatus

NT_FPREGSET

structure fpregset

NT_PRPSINFO

structure prpsinfo

NT_PRXREG

structure prxregset

NT_TASKSTRUCT

structure tâche

NT_PLATFORM

Chaîne à partir de sysinfo(SI_PLATFORM)

NT_AUXV

tableau d'auxv

NT_GWINDOWS

structure gwindows

NT_ASRS

structure asrset

NT_PSTATUS

structure pstatus

NT_PSINFO

structure psinfo

NT_PRCRED

structure prcred

NT_UTSNAME

structure utsname

NT_LWPSTATUS

structure lwpstatus

NT_LWPSINFO

structure lwpinfo

NT_PRFPXREG

structure fprxregset

NT_SIGINFO

siginfo_t (sa taille peut croître avec le temps)

NT_FILE

Contient des informations sur les fichiers projetés

NT_PRXFPREG

user_fxsr_struct

NT_PPC_VMX

registres Altivec/VMX de PowerPC

NT_PPC_SPE

registres SPE/EVR de PowerPC

NT_PPC_VSX

registres VSX de PowerPC

NT_386_TLS

emplacements TLS du i386 (structure user_desc)

NT_386_IOPERM

bitmap de permission E/S du x86 (1=refus)

NT_X86_XSTATE

état étendu du x86 utilisant xsave

NT_S390_HIGH_GPRS

moitiés supérieures des registres du s390

NT_S390_TIMER

registre du temporisateur du s390

NT_S390_TODCMP

registre du comparateur d'horloge TOD (heure du jour) du s390

NT_S390_TODPREG

registre programmable du TOD du s390

NT_S390_CTRS

registres de contrôle du s390

NT_S390_PREFIX

registre de préfixe du s390

NT_S390_LAST_BREAK

adresse d'événement d'arrêt du s390

NT_S390_SYSTEM_CALL

données de redémarrage d'appel système du s390

NT_S390_TDB

bloc de diagnostic de transaction du S390

NT_ARM_VFP

registre VFP/NEON d'ARM

NT_ARM_TLS

registre TLS d'ARM

NT_ARM_HW_BREAK

registres de point d'arrêt matériel d'ARM

NT_ARM_HW_WATCH

registres de point d'observation matériel d'ARM

NT_ARM_SYSTEM_CALL

numéro de l'appel système d'ARM

n_name = GNU

Extensions utilisées par la chaîne de compilation GNU.

NT_GNU_ABI_TAG

Information sur l'ABI du système d'exploitation (OS). Le champ desc sera composé de quatre mots :

[0]

descripteur du système d'exploitation (ELF_NOTE_OS_LINUX, ELF_NOTE_OS_GNU, etc.)

[1]

version majeure de l'ABI

[2]

version mineure de l'ABI

[3]

version sous-mineure de l'ABI

NT_GNU_HWCAP

Information synthétique sur les capacités matérielles (hwcap). Le champ desc commence par deux mots :

[0]

nombre d'entrées

[1]

masque de bits des entrées activées.

Puis suivent les entrées à longueur variable, un octet suivi d'une chaîne terminée par un octet NULL de nom de « hwcap ». L'octet donne le numéro du bit à tester s'il est activé, (1U << bit) & masque de bits.

NT_GNU_BUILD_ID

Identifiant unique de construction tel que généré par l'option --build-id de GNU ld(1). Le desc consiste en n'importe quel nombre d'octets différent de zéro.

NT_GNU_GOLD_VERSION

Le desc contient la version de l'éditeur de liens Gold de GNU utilisé.

Default/unknown namespace (e_type != ET_CORE)

Elles sont utilisées quand l'espace de noms est celui par défaut (c'est-à-dire n_namesz sera défini à 0), ou un repli est utilisé quand l'espace de noms est inconnu).

NT_VERSION Une chaîne de version d'un certain type.

NT_ARCH

Information sur l'architecture.

NOTES

Les extensions pour e_phnum, e_shnum et e_strndx sont des extensions Linux. Sun, BSD et AMD64 les gèrent aussi. Pour plus d'informations, veuillez lire la section VOIR AUSSI.  

VOIR AUSSI

Hewlett-Packard, Format de fichiers Elf-64 (Elf-64 Object File Format).

Santa Cruz Operation, Interface binaire des applications System V (System V Application Binary Interface).

UNIX System Laboratories, « Object Files », Format des fichiers exécutables ELF (Executable and Linking Format)

Sun Microsystems, Guide de l'éditeur de liens et des bibliothèques (Linker and Libraries Guide).

Version préliminaire de l'ABI AMD64 (System V Application Binary Interface. AMD64 Architecture Processor Supplement – Interface binaire des applications System V).

TRADUCTION

Cette traduction est une documentation libre ; veuillez vous reporter à la GNU General Public License version 3 concernant les conditions de copie et de distribution. Il n'y a aucune RESPONSABILITÉ LÉGALE.

Si vous découvrez un bogue dans la traduction de cette page de manuel, veuillez envoyer un message à

Index

NOM

SYNOPSIS

DESCRIPTION

Types de base

En-tête ELF (Ehdr)

En-tête de programme (Phdr)

En-tête de section (Shdr)

Table des chaînes et des symboles

Entrées de repositionnement (Rel et Rela)

Étiquettes dynamiques (Dyn)

Notes (Nhdr)

NOTES

VOIR AUSSI

TRADUCTION