操作系统-应用程序的理解

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应用程序

什么是软件(侠义)?

可执行的文件(程序的二进制代码和数据) 和其他数据文件

Linux支持多种可执行文件格式

ELF(Executable Linkable Format)是其中最常用的

运行的程序称为进(正在运行的)程(程序)

操作系统中有很多进程对象,在运行中,进程会

1.在CPU上执行,进行计算

2.使用操作系统API访问操作系统中的其他对象

ELF二进制文件

可执行文件也是普通的文件

1.操作系统里的一个对象

2.一个存储在文件系统(通常是存储设备)上的字节序列

3.与平时创建的文本文件(例如程序)没有本质区别

4.操作系统提供API打开,读取,改写(都需要相应的权限)

5.可以用vim,cat,xxd等命令查看可执行文件

魔数,每个文件的前几位的标识,

image.png 比如这个前面就代表这个是一个ELF文件

解析ELF文件

readelf是专门解析ELF可执行文件的工具; 我们主要关注:

ELF文件的header(元数据)

1.文件内容的分布

2.指令集体系结构

3,入口地址

4........

ELF的 program headers

决定ELF应该如何被加载器加载(执行)

操作系统做了什么:

加载程序,并初始化运行环境(寄存器,代码,数据,堆栈)

从_start 开始执行(初始的%rip,PC)

本质上,所有的程序和Hello World 类似,被操作系统加载,通过父进程的execve,不断执行系统调用

流程:

1进程管理:fork,execve,exit,...

2文件/设备管理: open,close,read,write,...

3存储管理:mmap,brk,...

直到_exit(exit_group)退出