Section与Segment间的区别

Section与Segment间的区别

  • 汇编语法关键字
  • 程序的加载
  • 链接过程
  • 示例
  • 总结

汇编语法关键字

在汇编源码中,通常用语法关键字section或segment来表示一段区域,它们是编译器提供的伪指令,作用是相同的,都是在程序中"逻辑地"规划一段区域,此区域便是节。

注意,此时所说的section或segment都是汇编语法中的关键字,它们在语法中都表示"节",不是段,只是不同编译器的关键字不同而已,关键字segment在语法中也被认为与section意义相同。

也就是说,汇编语法关键字中的section或segment实际上都是指目标文件(*.o)中的“节”(Section)。

程序的加载

操作系统加载程序时并不关心节的数量和大小,操作系统只关心节的属性,因为程序必然是要加载到内存中才能运行的,而内存的访问会涉及到全局描述符表中段描述符的访问权限等属性,保护模式下对任何内存的访问都要经过段描述符才行。

具体细节需要理解操作系统保护模式下全局描述表,没有再深究。总之,操作系统在加载程序时,不需要对逐个节进行加载,只要给出相同权限的节的集合就行了,例如把所有只读可执行的节(如代码节.text和初始化代码节.init)归并到一块,所有可读写的节(如数据节.data和未初始化节.bss)归并到一块,这样操作系统就能为它们分配不同的段选择子,从而指向不同段描述符,实现不同的访问权限了。

链接过程

为了程序能在操作系统上运行,操作系统和编译器需要相互配合,此时汇编器只生成了目标文件,尚未链接,因此这个将"节"合并的工作是由链接器来完成的,链接器将目标文件中属性相同的节合并成一个大的Section集合,此集合便称为Segment,也就是段,此段便是我们平时所说的可执行程序内存空间中的代码段和数据段。

示例

下面以ELF文件为例进行展示:
Section与Segment间的区别_第1张图片
Section与Segment间的区别_第2张图片

总结

Section称为节,是指在汇编源码中经由关键字section或segment修饰、逻辑划分的指令或数据区域,汇编器会将这两个关键字修饰的区域在目标文件中编译成节,也就是说"节"最初诞生于目标文件中。

Segment称为段,是链接器根据目标文件中属性相同的多个Section合并后的Section集合,这个集合称为Segment,也就是段,链接器把目标文件链接成可执行文件,因此段最终诞生于可执行文件中。我们平时所说的可执行程序内存空间中的代码段和数据段就是指的Segment。

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