Linux如何执行文件？ [关闭]

Question

我想知道 Linux 操作系统是如何执行文件的。 因此，从我在网络上的搜索中，我了解到每个设置了可运行位的文件都可以执行。但后来我了解到有一种名为 format 的 ELF，它是 Linux 可执行文件的标准。

所以我想知道的是，为了在系统中执行代码，一个具有运行权限（可运行位打开）的文件需要什么？我可以用十六进制编辑器创建一个新文件并在里面写 90（NOP 操作码）并期望它被执行吗？或者 Linux 是否需要某种标准格式，例如 ELF 格式或 Bash 格式？

Answer 1

或者 linux 是否需要某种标准格式，例如 ELF 格式或 bash 格式？

是的，Linux 要求文件采用某种受支持（注册）的格式并设置执行位才能执行它。 Linux 中的大多数文件都有ELF format 或"shebang" format（它们的前两个符号是#!，然后写入解释器的路径，供bash、perl、python 和大多数其他脚本使用）。有时允许文本文件作为 shell 脚本执行，例如当您从 bash 执行 ./script 时（不是由内核处理，而是由 bash shell 处理）。

更多细节可在 linux 内核的fs/exec.c file 中找到，从do_execve 函数开始。

有内核子系统“binfmt”来注册其他可执行格式。例如，binfmt_misc 允许您通过/proc/sys/fs/binfmt_misc 特殊文件定义和注册自己的二进制格式。执行是通过用户定义的“解释器”处理的，该程序可以读取、加载和执行目标可执行文件。例如，Windows PE 二进制文件可以在wine not-an-emulator 的帮助下启动。

我们可以在内核源代码的fs directory 中看到几个内置的binfmt 模块。最常见的是：binfmt_elf.c（ELF 二进制格式）和binfmt_script.c（检测“shebang”并启动解释器）。有来自 AT&T 的简单 binary format "a.out"，由 binfmt_aout.c 处理，比 ELF 更容易生成。

binfmt_aout.c   11374 bytes
binfmt_elf.c    58415 bytes
binfmt_elf_fdpic.c  48256 bytes
binfmt_em86.c   2710 bytes
binfmt_flat.c   27054 bytes
binfmt_misc.c   15175 bytes
binfmt_script.c 2768 bytes
binfmt_som.c    7315 bytes

如果您尝试执行的文件格式不支持，exec* syscalls 将返回错误：

$ hexdump -C asd
00000000  07 01 09 00 11 12 13 14  0a                       |.........|
00000009
$ strace ./asd
execve("./asd", ["./asd"], [/* 179 vars */]) = -1 ENOEXEC (Exec format error)
....

根据execve man page，返回码表示：

ENOEXEC

可执行文件的格式不被识别，架构错误，或者有其他格式错误，意味着它无法执行。