1 数据表示法 Data representation

目标文件格式支持各种8位字节、32位架构的处理器，而且打算支持更大或更小的架构。所以目标文件使用与机器无关的格式重新表示（represent）了一些控制数据。

32位数据类型

Name	Size	Alignment	Purpose
Elf32_Addr	4	4	Unsigned program address
Elf32_Half	2	2	Unsigned medium integer
Elf32_Off	4	4	Unsigned file offset
Elf32_Sword	4	4	Signed large integer
Elf32_Word	4	4	Unsigned large integer
unsigned char	1	1	Unsigned small integer

所有的目标文件数据结构遵循通常的(natural)的大小和对齐指南。基于可移植原因，ELF不使用位域。

2 字符表示法 Character representations

单字节字符使用7位ASCII字符。字符不在ASCII里面的可以占用1个或多个字节，根据其对应的字符编码。程序可以控制他们自己的字符集，TIS-conformance不限制字符集，但他们通常应当遵循一些简单的规则。

字符值在0到127的应当对应7位ASCII码，也就是说ASCII应该是这些字符集的子集。
字符值超出127的多字节字符编码应当只包含不在0到127范围的字节。
多字节字符应该是自我定义的。意味着，任何多字节字符可以插入到任何多字节字符对中，而无需改变字符的翻译。

3 ELF header

通过ELF头，可以确定文件类型，处理器架构，索引program header table和section header table等。ELF头可以使用一个结构体表示，定义如下：

#define EI_NIDENT 16

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;

e_ident，用于标识文件为ELF格式，提供机器独立的数据，来解析ELF内容。

e_type，定义目标文件的格式。

Name	Value	Meaning
ET_NONE	0	No file type
ET_REL	1	Relocatable file
ET_EXEC	2	Executable file
ET_DYN	3	Shared object file
ET_CORE	4	Core file
ET_LOPROC	0xff00	Processor-specific
ET_HIPROC	0xffff	Processor-specific

e_machine，定义处理器架构。下表并不全，不同的架构在不同的规范中添加他们的定义。

Name	Value	Meaning
ET_NONE	0	No machine
EM_M32	1	AT&T WE 32100
EM_SPARC	2	SPARC
EM_386	3	Intel Architecture
EM_MIPS	8	MIPS RS3000 Big-Endian
Reserved	11-16	Processor-specific

e_version，当以ELF版本，当前值为1。

Name	Value	Meaning
EV_NONE	0	Invalid version
EV_CURRENT	1	Current version

e_entry，定义系统转移控制的虚拟地址，从此启动进程。如果没有相关的entry point，设为0。

e_phoff，存储program header table距文件开始处的字节偏移值。如果没有，则设为0。

e_shoff，存储section header table距文件开始处的字节偏移值。如果没有，则设为0。

e_flags，存储处理器相关的flags。

e_ehsize，存储ELF头的字节大小。

e_phentsize，存储program header table一个条目的大小，每个条目大小一样。

e_phnum，存储program header table条目数。

e_shentsize，存储section header table一个条目的大小，每个条目大小一样。

e_shnum，存储section header table的条目数。

e_shstrndx，存储section header string table section的索引。这个section存储所有section的名字。如果没有这个section，值为SHN_UNDEF（0）。

3.1 ELF Identification

e_ident有16个字节的内容，其分为几个部分，如下：

Name	Value	Purpose
EI_MAG0	0	File identification
EI_MAG1	1	File identification
EI_MAG2	2	File identification
EI_MAG3	3	File identification
EI_CLASS	4	File class
EI_DATA	5	Data encoding
EI_VERSION	6	File version
EI_PAD	7	Start of padding bytes

第一个字符为0x7f，紧接着3个字符为"ELF"，前4个字符为magic number，标识一个ELF文件。

EI_CLASS，定义了文件的类型或者能力。

Name	Value	Meaning
ELFCLASSNONE	0	Invalid class
ELFCLASS32	1	32-bit目标
ELFCLASS64	2	64-bit目标

EI_DATA，定义目标文件中，处理器相关的字节编码。

Name	Value	Meaning
ELFDATANONE	0	Invalid data encoding
ELFDATA2LSB	1	小端在前
ELFDATA2MSB	2	大端在前

EI_VERSION，指定ELF头的版本号，必须为EV_CURRENT。

EI_PAD，未用的字节开头，这些未用字节是保留的，被设为0。

在Symtem V ABI 4.1 update中，添加了2个内容。EI_OSABI和EI_ABIVERSION。EI_OSABI的值为7，EI_ABIVERSION的值为8。EI_PAD变成了9。ELFOSABI_LINUX的值被定义为3。

ILD

1 数据表示法 Data representation

2 字符表示法 Character representations

3 ELF header

3.1 ELF Identification