LV205-从elf文件到linux进程
一、ELF 文件
1. 是什么？
ELF（Executable and Linkable Format）文件是一种目标文件格式，用于二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库和核心转储格式文件。它主要用于 Linux 平台，用于存储和传输可执行文件和库。
常见的文件类型：
- 可执行文件：包含可执行的机器代码，可直接运行。
- 可重定位文件（.o 文件）：机器代码和数据地址相对，需重定位才能运行，通常用于编译过程。
- 共享对象文件（.so 文件）：动态链接库，包含可共享代码和数据，可在运行时被多个进程共享。
- 核心转储文件（core 文件）：程序崩溃或异常终止时生成，包含内存状态和寄存器信息，用于调试。
2. 文件格式
这里就不详细展开了，有一个中文版本的 ELF 格式文档，里面说的非常详细，可以参考：ELF 手册-中文版.pdf。
二、从 EFL 文件到 linux 进程
进入正题，ELF 文件是如何转变成 Linux 进程的？首先我们要知道 Linux 创建一个新的进程需要经过两个步骤：
- （1）父进程通过克隆方式创建子进程。
- （2）子进程加载 ELF 文件生成新的进程地址空间。
对于用户程序来说，实现以上两个步骤需要调用 fork 和 execve 两个系统调用。
Linux 子进程的创建必须由父进程完成，因为这样的一个约束，Linux 进程之间形成了类似于家族关系的进程关系，而所有进程的共同祖先就是 1 号进程（init）。
子进程创建时需要继承父进程的关键信息才能正常工作，从父进程继承而来的信息只能保证子进程按照父进程的方式去工作。当子进程有特定的任务需要执行，此时从父进程继承的信息就没有意义了。子进程如果需要执行特定的任务，需要加载ELF文件，替换掉子进程从父进程继承的旧信息，生成新的进程信息，这样子进程就能独立工作了。
参考资料：