ELF文件，是Linux系统上的可执行文件（类似windows上的exe文件）。
ELF的全称是可执行与可重定位文件。
在Linux上，不管是编译完的目标文件（.o文件），还是连接后的可执行文件，都是elf格式。
ELF在设计时同时兼容了目标文件、可执行文件、动态库三种场景。
ELF文件的构成，分为如下几个部分：
1，ELF文件头，
它是ELF文件的“总目录”，管理着整个文件的数据该怎么解释。
ELF文件头的数据结构，如下图：
ELF文件头
几个重要的项目已经加了注释。
它的前16个字节是ELF文件的“魔数”：0x7f，‘E’，'L'，'F'。
它是ELF文件的识别码，Linux系统就是靠这几个字符来判断是不是ELF文件的。
e_type：
指的是ELF文件的类型，包括目标文件ET_REL、可执行文件ET_EXE、动态库ET_DYN三种。
e_machine：
指的是CPU类型，常用的也只有3种：EM_386、EM_ARM、EM_X86_64，分别是32位的x86、ARM、和64位的x86_64。
当然也支持一些其他型号的CPU，但并不常见。
e_entry：
指的是程序的入口地址，Linux系统把程序加载到内存之后，就跳转到这个地址运行，然后才会调用main()函数。
如果有电脑病毒修改了e_entry，就可以让linux系统先运行病毒代码了。
e_phoff：
程序头表的文件偏移量，即离文件的第1个字节有多少字节。
按照C语言的惯例，文件第1个字节的文件偏移量是0。
程序头，是Linux系统加载可执行文件和动态库时使用的，在目标文件里没有程序头。
e_shoff：
“节头表”的文件偏移量，也是离文件第1个字节的字节数。
“节头”，是程序具体数据位置的索引。
例如数据段.data在哪里，代码段.text在哪里，都要查看对应的“节头”。
e_phnum和e_shnum：
分别是程序头和“节头”的个数。
e_shstrndx：
节名字符串的索引，它表示节名字符串是（所有节里的）哪个节，一般情况下是最后一个节。
这一项也是很重要的，通过它才可以知道每个节的名字是什么，才可以知道每个节是做什么的。
2，程序头，
在可执行文件和动态库加载时，操作系统根据程序头的信息把代码和数据放在合适的内存位置，然后程序才可以正常运行。
例如有个全局变量a，代码里有一行a = 10，要给a赋值必须知道它准确的内存位置。
这个内存位置是在连接时确定的，在加载时也必须保持同样的内存镜像才可以，否则这个10就不知道赋值到哪里去了。
程序头的作用，就是告诉Linux系统把数据段加载到哪里，把代码段加载到哪里，让代码可以 正确地读写数据。
程序头
3，“节头”，
“节头”，顾名思义，是每个节的头[呲牙]也就是每个节的数据的索引信息。
每个“节”的内容都是程序的代码、数据、符号表、或调试信息，它们在ELF文件里的存放位置就是通过节头管理的。
节，英文是section。
在ELF的文档里一般用sh表示节头，section header的缩写。
节头
sh_name：
表示“节”的名字，但它只是给出在（节名）字符串表里的偏移量，字符串是以0结尾的，这样才可以找到真正的名字。
之所以不直接给出节名，是为了把字符串集中存放在一个连续的区域，以节省空间。
sh_type：
表示“节”的类型，例如重定位节、符号表、字符串表、调试信息，等等。
代码段、数据段也是“节”的一种，它们都需要加载到内存，区别只是读、写、执行的权限不同。
代码段是只读的，数据段不可执行。
当程序动态连接时需要的PLT表和GOT表，也是一个节。它们也需要加载到内存，并且Linux的加载器会修改GOT表，让它指向动态库里的函数地址。
动态连接还是比较复杂的，哪天单独再说吧。
sh_entsize：
当节的数据内容是一个数组时，sh_entsize表示每项的大小。
例如，符号表就是一个数组，每一项就是一个符号（函数或全局变量），每项的大小都是固定的，它们的“节头”里就有这一项sh_entsize。
如果用不到这一项，则填为0。
sh_offset和sh_addr：
每个节的数据实际上有2个地址：一个是数据在文件里的地址（sh_offset），一个是数据要加载到内存里的地址（sh_addr）。
这两个地址不是一样的，而且内存里的地址一般还有对齐要求，但文件里不需要对齐。
sh_link和sh_info：
这两项的具体解释需要根据“节”的类型来。
例如，重定位节重定位的是函数或全局变量的地址，而函数或全局变量的信息又在符号表里，所以重定位节要关联到符号表：
这样就可以知道它重定位的符号表是哪一个“节”，这个节的索引号就写在这两项里。
4，数据区，
数据区，是程序真正的代码、数据、符号表、重定位信息、调试信息等有效数据。
刚编译完的文件并不能直接运行，因为里面的函数、全局变量的地址都不是真实地址，而只是给连接器使用的重定位信息。
这些重定位信息，必须被连接器计算出真实地址来进行填充之后，才可以运行。
符号表，是一个记录函数和全局变量的名称及地址的表格。
连接器会读取符号表，我们平时查看动态库包含哪些函数时也会读取它。
编译器在生成机器码之后，需要按照ELF格式把二进制代码和数据写入文件里，然后用连接器把函数和全局变量处理成真实地址，就可以被Linux系统加载运行了。
scf编译器框架的ELF文件格式、连接器代码、gdb调试信息的实现，都在scf/elf目录。