当你运行一个程序时会发生什么？

 

我想在这里收集当您在Windows，Linux和OSX上运行可执行文件时会发生什么情况。 特别是，我想正确理解操作的顺序：我的猜测是可执行文件格式（PE，ELF或Mach-O）是由内核加载的（但我忽略了ELF的各个部分（可执行文件和Linkable Format）及其含义），然后你有动态链接器来解析引用，然后运行可执行文件的__init部分，然后是main，然后是__fini ，然后程序就完成了，但我确定它是非常粗糙，可能是错误的。

编辑：现在的问题是CW。 我正在填补Linux。 如果有人想为Win和OSX做同样的事情，那就太好了。

这当然是非常高和抽象的水平！ 

Executable - No Shared Libary: 

Client request to run application
  ->Shell informs kernel to run binary
  ->Kernel allocates memory from the pool to fit the binary image into
  ->Kernel loads binary into memory
  ->Kernel jumps to specific memory address
  ->Kernel starts processing the machine code located at this location
  ->If machine code has stop
  ->Kernel releases memory back to pool

Executable - Shared Library

Client request to run application
  ->Shell informs kernel to run binary
  ->Kernel allocates memory from the pool to fit the binary image into
  ->Kernel loads binary into memory
  ->Kernel jumps to specific memory address
  ->Kernel starts processing the machine code located at this location
  ->Kernel pushes current location into an execution stack
  ->Kernel jumps out of current memory to a shared memory location
  ->Kernel executes code from this shared memory location
  ->Kernel pops back the last memory location and jumps to that address
  ->If machine code has stop
  ->Kernel releases memory back to pool

JavaScript/.NET/Perl/Python/PHP/Ruby (Interpretted Languages)

Client request to run application
  ->Shell informs kernel to run binary
  ->Kernel has a hook that recognises binary images needs a JIT
  ->Kernel calls JIT
  ->JIT loads the code and jumps to a specific address
  ->JIT reads the code and compiles the instruction into the 
    machine code that the interpretter is running on
  ->Interpretture passes machine code to the kernel
  ->kernel executes the required instruction
  ->JIT then increments the program counter
  ->If code has a stop
  ->Jit releases application from its memory pool

正如routeNpingme所说的那样，寄存器被设置在CPU内部并发生奇迹！

更新：是的，我今天无法正确使用！

好的，回答我自己的问题。 这将逐步完成，并且只针对Linux（也许Mach-O）。 随意添加更多的东西给你的个人答案，让他们得到upvoted（你可以得到徽章，因为它现在是CW）。

我会中途开始，并且根据我的发现建立其余的部分。 本文档是使用x86_64，gcc（GCC）4.1.2编写的。

打开文件，初始化

在本节中，我们描述从内核的角度调用程序时发生的情况，直到程序准备好执行。

  • ELF被打开。
  • 内核查找.text部分并将其加载到内存中。 标记为只读
  • 内核加载.data节
  • 内核加载.bss部分，并将所有内容初始化为零。
  • 内核将控制权转移给动态链接器（其名称位于ELF文件的.interp节中）。 动态链接器解析所有共享库调用。
  • 控制权被转移到应用程序

    • 程序的执行

  • 函数_start被调用，因为ELF头指定它作为可执行文件的入口点

  • _start调用glibc中的__libc_start_main（通过PLT），将以下信息传递给它

  • 实际主要功能的地址
  • argc地址
  • argv地址
  • _init例程的地址
  • _fini例程的地址
  • atexit（）注册的函数指针
  • 可用的最高堆栈地址

  • _init被调用

  • 调用call_gmon_start来初始化gmon分析。 与执行没有关系。
  • 调用frame_dummy，它封装了__register_frame_info（eh_frame节地址，bss节地址）（FIXME：这个函数做什么？显然是从BSS节初始化全局变量）
  • 调用__do_global_ctors_aux，其作用是调用.ctors节中列出的所有全局构造函数。
  • 主要被称为
  • 主要目的
  • _fini被调用，依次调用__do_global_dtors_aux运行.dtors部分中指定的所有析构函数。
  • 该程序退出。

    • 在Windows上，首先将图像加载到内存中。 内核分析它将要求的哪些库（读取“DLL”）并加载它们。

    然后编辑程序映像以插入它所需的每个库函数的内存地址。 这些地址已经在.EXE二进制文件中有一个空格，但它们只填充了零。

    然后每个DLL的DllMain（）过程从最需要的DLL到最后一个被逐个执行，就像依赖关系的顺序一样。

    一旦所有库加载完毕并准备就绪，最终图像就会启动，现在发生的任何事情都将取决于所使用的语言，所使用的编译器以及程序例程本身。

    链接地址: http://www.djcxy.com/p/67775.html

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