ELF文件程序头中的p_align字段到底有什么意义

Question

p_align字段的

目的

到底是什么？每个在线来源都只说了一些模糊的话，说段的“必需对齐”，或者只是说它是一个值，所以

p_vaddr = p_offset mod p_allign

。使用

readelf

，我可以看到 LOAD 段的

p_align

为 4KB。

p_align

为 4KB 的模语句在数学上保证了将

mmap

文件页面存储到内存页面以正确加载段的可能性。这是我看到的

p_align

的唯一实用程序。但 LOAD 段的

p_align

无论如何都需要页面大小，所以没有目的吗？

Answer 1

p_align

字段的具体用途是什么？

可以使用

mmap

将

LOAD

段带入内存。

我可以看到

LOAD

段的

p_align

为 4KB。

p_align

为 4KB 的模语句在数学上保证了将

mmap

文件页面存储到内存页面以正确加载段的可能性。

某些架构具有不同的页面大小。例如，

powerpc64

页面大小为 64KB，为其链接的二进制文件将具有

p_align == 0x10000

。

此外，

x86_64

支持多种页面大小，如果您希望能够使用例如二进制文件有 2MiB 页，那么您需要适当设置对齐方式：

echo "int main() { return 0; }" | gcc -xc - -Wl,-z,max-page-size=0x200000

readelf -Wl ./a.out

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x600020
There are 13 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr           PhysAddr           FileSiz  MemSiz   Flg Align
  PHDR           0x000040 0x0000000000400040 0x0000000000400040 0x0002d8 0x0002d8 R   0x8
  INTERP         0x000318 0x0000000000400318 0x0000000000400318 0x00001c 0x00001c R   0x1
      [Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]
  LOAD           0x000000 0x0000000000400000 0x0000000000400000 0x0004b8 0x0004b8 R   0x200000
  LOAD           0x200000 0x0000000000600000 0x0000000000600000 0x000121 0x000121 R E 0x200000
  LOAD           0x400000 0x0000000000800000 0x0000000000800000 0x00009c 0x00009c R   0x200000
  LOAD           0x5ffe38 0x0000000000bffe38 0x0000000000bffe38 0x0001cc 0x0001d0 RW  0x200000
  DYNAMIC        0x5ffe48 0x0000000000bffe48 0x0000000000bffe48 0x000190 0x000190 RW  0x8
...

事实上，2MB 页面曾经是

x86_64

上的默认页面，正是因为有人可能决定使用 2MB（又名巨大）页面，直到默认值在 this commit 中更改为 4KB。