32bit исполняемый файл выравнивается на 4kb, является ли он частью формата эльфа?

Question

Я хочу знать, если формат ELF указал, что каждая секция должна быть выровнена с границей 4kb? Или, только на платформе x86, «реализация» ELF должна выровнять каждый раздел до границы 4kb.

Есть ли какие-либо спецификации, чтобы судить об этом?

Answer 1

ELF 1.2 specifications описывает объекты, которые находятся в определенном смещении в файле, который часто обозначается как p_offset, и который будет загружен по определенному адресу в памяти (часто обозначается как p_vaddr).

В спецификации не указано никакого выравнивания сегмента напрямую.
Однако это требует, чтобы

сегменты процесса загружаемых должны иметь совпадающие значения для p_vaddr и p_offset, по модулю размера страницы.
Этот член [p_align] дает значение, в котором сегменты выровнены в памяти и в файле.
Значения 0 и 1 означают, что настройка не требуется. В противном случае p_align должен быть положительной интегральной мощностью 2, а p_addr должен равняться p_offset, по модулю p_align.

Терминология немного по-моему (сегменты не выровнены в обычном смысле, они не начинаются с кратного p_align).

Обоснование цитаты заключается в том, что система должна иметь возможность быстро загружать сегмент, поэтому необходимо избегать смещения его в памяти в соответствии с его загрузочным адресом.

Файл при загрузке выполнен из одного или «единицы измерения» памяти, называемых страницами.
Страницы имеют фиксированный размер, поэтому все они начинаются с адреса, кратного их размеру.
Для 32-битной системы x86, этот размера по 4Kb, представьте то последовательность страниц и их исходные адреса:

Page 0 Page 1 Page 2 ... Page 4 ... Page 100 ... Page K 
    0  4096 8192  16384  409600  K*4096 

Дело в том, что можно изменить адрес страницы очень быстро, без копирования любой байт, это называется переназначение.
После загрузки файла ОС переназначает страницу файла так, чтобы каждый сегмент был указан по адресу, указанному в p_vaddr.

Теперь, если начало сегмента в файле не удовлетворяют условия, указанные в цитате и p_align не кратны по 4Kb, этот «трюк» не будет работать, и ОС должна вернуться к смещению сегмента после загрузки.
Чтобы сделать вещи проще и не тратьте память, сегменты обычно выравниваются с размером 4KiB в файле.