在計算機科學中，是一種用於二進制文件、可執行文件、目標代碼、共享庫和核心轉儲的格式文件。
是UNIX系統實驗室爲應用程序二進制接口（ABI）而開發和發佈的，也是Linux的主要可執行文件格式。
1999年，被86open項目選爲x86架構上的類Unix操作系統的二進制文件標準格式，用來取代COFF。因其可擴展性與靈活性，也可應用在其它處理器、計算機系統架構的操作系統上。 [1]
ELF文件組成部分：
- ELF頭
- 程序頭表
- 節
- 節頭表
實際上，一個文件中不一定包含全部內容，而且它們的位置也未必如同所示這樣安排，只有ELF頭的位置是固定的，奇遇各部分的位置、大小等信息由ELF頭中的各項值來決定。
ELF文件的三種類型：
- .o可重定位文件
- 可執行文件
- 共享庫
三種格式基本上從結構你是一樣的，只是具體到每一個結構不同。
下面我們就從整體上看看這3種格式從文件內容上存儲的方式，spec上有張圖是比較經典的：如上圖：
其實從文件存儲的格式來說，上面的兩種view實際上是一樣的，Segment實際上就是由section組成的，將相應的一些section映射到一起就叫segment了,就是說segment是由0個或多個section組成的，實際上本質都是section。在這裏我們首先來仔細瞭解一下section和segment的概念：section就是相同或者相似信息的集合，比如我們比較熟悉的.text .data .bss section，.text是可執行指令的集合，.data是初始化後數據的集合，.bss是未初始化數據的集合。實際上我們也可以將一個程序的所有內容都放在一起，就像dos一樣，但是將可執行程序分成多個section是很有好處的，比如說我們可以將.text section放在memory的只讀空間內，將可變的.data section放在memory的可寫空間內。
從可執行文件的角度來講，如果一個數據未被初始化那就不需要爲其分配空間，所以.data和.bss一個重要的區別就是.bss並不佔用可執行文件的大小，它只是記載需要多少空間來存儲這些未初始化數據，而不分配實際的空間。
可以通過命令 $ readelf -l a.out 查看文件的格式和組成。
二。
站在彙編語言的角度，一個程序分爲：
數據段--DS
堆棧段--SS
代碼段--CS
擴展段--ES
站在高級語言的角度，根據APUE，一個程序分爲如下段：
text
data(initialized)
bss
stack
heap
1.一般情況下，一個可執行二進制程序(更確切的說，在Linux操作系統下爲一個進程單元，在UC/OSII中被稱爲任務)在存儲(沒有調入到內存運行)時擁有3個部分，分別是代碼段(text)、數據段(data)和BSS段。這3個部分一起組成了該可執行程序的文件。
可執行的二進制程序=代碼段（text）+數據段（data）+BSS段
2.當程序被加載到內存單元時，則需要另外兩個域：堆域和棧域。圖示爲可執行代碼存儲態和運行態的結構對照圖。
一個正在運行的C程序佔用的內存單元爲代碼段、初始化數據段、未初始化數據段（BSS）、堆、棧。
3.在將應用程序加載到內存空間執行時，操作系統負責代碼段、數據段和BSS段的加載，並將在內存中爲這些段分配空間。棧亦由操作系統分配和管理而不需要程序員顯式地管理；堆段由程序員自己管理，即顯式地申請和釋放空間。
4.動態分配與靜態分配，二者最大的區別在於：1.直到Run-Time的時候，執行動態分配，而在Compile-Time的時候，就已經決定好了分配多少Text+Data+BSS+Stack.2.通過malloc（）動態分配內存的時候，需要程序員手動調用free()釋放內存，否則容易導致內存泄露，而靜態分配的內存則在進程執行結束後系統釋放（Text,Data）,但Stac段中的數據很短暫，函數退出立即被銷燬。
從可執行文件a.out的角度來講，如果一個數據未被初始化那就不需要爲其分配空間，所以.data和.bss一個重要的區別就是.bss並不佔用可執行文件的大小，它只是記載需要多少空間來存儲這些未初始化數據，而不分配實際的控件。
代碼段 --text（code segment/text segment）
text段在內存中被映射爲只讀，但.data和.bss是可寫的。
text段是程序代碼段，在AT91庫中是表示程序段的大小，它是由編譯器在編譯連接時自動計算的，當你在鏈接定位文件中將該符號放置在代碼段後，那麼該符號表示的值就是代碼段大小，編譯連接時，該符號所代表的值會自動代入到源程序中。
數據段 -- data
data包含靜態初始化的數據，所以有初值的全局變量和static變量在data區。段的起始位置也是由連接定位文件所確定，大小在編譯連接時自動分配，它和你的程序大小沒有關係，但和程序使用到的全局變量，常量數量相關。數據段屬於靜態內存分配。
bss段--bss
bss是英文Block Started by Symbol的簡稱，通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內存區域，在程序載入時由內核清0。BSS段屬於靜態內存分配。它的初始值也是由用戶自己定義的連接定位文件所確定，用戶應該將它定義在可讀寫的RAM區內，源程序中使用malloc分配的內存就是這一塊，它不是根據data大小確定，主要由程序中同時分配內存最大值所確定，不過如果超出了範圍，也就是分配失敗，可以等空間釋放之後再分配。BSS段屬於靜態內存分配。
stack：
棧(stack)保存函數的局部變量（但不包括static聲明的變量， static 意味着 在數據段中 存放變量），參數以及返回值。是一種“後進先出”（Last In First Out，LIFO）的數據結構，這意味着最後放到棧上的數據，將會是第一個從棧上移走的數據。對於哪些暫時存貯的信息，和不需要長時間保存的信息來說，LIFO這種數據結構非常理想。在調用函數或過程後，系統通常會清除棧上保存的局部變量、函數調用信息及其它的信息。棧另外一個重要的特徵是，它的地址空間“向下減少”，即當棧上保存的數據越多，棧的地址就越低。棧（stack）的頂部在可讀寫的RAM區的最後。
heap:
堆(heap)保存函數內部動態分配內存，是另外一種用來保存程序信息的數據結構，更準確的說是保存程序的動態變量。堆是“先進先出”（First In first Out，FIFO）數據結構。它只允許在堆的一端插入數據，在另一端移走數據。堆的地址空間“向上增加”，即當堆上保存的數據越多，堆的地址就越高。
一、C語言可執行代碼結構
| 名稱 | 內容 |
| 代碼段 | 可執行代碼、字符串常量 |
| 數據段 | 已初始化全局變量、已初始化全局靜態變量、局部靜態變量、常量數據 |
| BSS段 | 未初始化全局變量，未初始化全局靜態變量 |
| 棧 | 局部變量、函數參數 |
| 堆 | 動態內存分配 |
一般情況下，一個可執行二進制程序(更確切的說，在Linux操作系統下爲一個進程單元，在UC/OSII中被稱爲任務)在存儲(沒有調入到內存運行)時擁有3個部分，分別是代碼段(text)、數據段(data)和BSS段。這3個部分一起組成了該可執行程序的文件。
(1)代碼段(text segment)：存放CPU執行的機器指令。通常代碼段是可共享的，這使得需要頻繁被執行的程序只需要在內存中擁有一份拷貝即可。代碼段也通常是隻讀的，這樣可以防止其他程序意外地修改其指令。另外，代碼段還規劃了局部數據所申請的內存空間信息。
代碼段（code segment/text segment）通常是指用來存放程序執行代碼的一塊內存區域。這部分區域的大小在程序運行前就已經確定，並且內存區域通常屬於只讀, 某些架構也允許代碼段爲可寫，即允許修改程序。在代碼段中，也有可能包含一些只讀的常數變量，例如字符串常量等。
(2)數據段(data segment)：或稱全局初始化數據段/靜態數據段(initialized data segment/data segment)。該段包含了在程序中明確被初始化的全局變量、靜態變量(包括全局靜態變量和局部靜態變量)和常量數據。
(3)未初始化數據段：亦稱BSS(Block Started by Symbol)。該段存入的是全局未初始化變量、靜態未初始化變量。
BSS端的特點是:可讀寫的，在程序執行之前BSS段會自動清0。所以，未初始的全局變量在程序執行之前已經成0了。
而當程序被加載到內存單元時，則需要另外兩個域：堆域和棧域。圖1-1所示爲可執行代碼存儲態和運行態的結構對照圖。一個正在運行的C程序佔用的內存區域分爲代碼段、初始化數據段、未初始化數據段(BSS)、堆、棧5個部分。
圖1-1 C語言可執行代碼結構
(4)棧段(stack)：存放函數的參數值、局部變量的值，以及在進行任務切換時存放當前任務的上下文內容。
(5)堆段(heap)：用於動態內存分配，即使用malloc/free系列函數來管理的內存空間。
在將應用程序加載到內存空間執行時，操作系統負責代碼段、數據段和BSS段的加載，並將在內存中爲這些段分配空間。棧段亦由操作系統分配和管理，而不需要程序員顯示地管理；堆段由程序員自己管理，即顯示地申請和釋放空間。
另外，可執行程序在運行時具有相應的程序屬性。在有操作系統支持時，這些屬性頁由操作系統管理和維護。
二、例子演示，代碼段、數據段和BSS段存儲變量類型
#include <stdio.h>
const int g_A = 10; //代碼段
int g_B = 20; //數據段
static int g_C = 30; //數據段
static int g_D; //BSS段
int g_E; //BSS段
char *p1; //BSS段
void main( )
{
int local_A; //棧
static int local_C = 0; //數據段
static int local_D; //數據段
char *p3 = "123456"; //123456在代碼段，p3在棧上
p1 = (char *)malloc( 10 ); //堆，分配得來得10字節的區域在堆區
strcpy( p1, "123456" ); //123456{post.content}放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向 的"123456"優化成一塊
printf("\n");
printf( "代碼段,全局初始化變量, 只讀const, g_A, addr:0x%08x\n", &g_A);
printf("\n");
printf( "數據段,全局變量, 初始化 g_B, addr:0x%08x\n", &g_B);
printf( "數據段,靜態全局變量, 初始化, g_C, addr:0x%08x\n", &g_C);
printf("\n");
printf( "BSS段, 全局變量, 未初始化 g_E, addr:0x%08x\n", &g_E, g_E );
printf( "BSS段, 靜態全局變量, 未初始化, g_D, addr:0x%08x\n", &g_D );
printf( "BSS段, 靜態局部變量, 初始化, local_C, addr:0x%08x\n", &local_C);
printf( "BSS段, 靜態局部變量, 未初始化, local_D, addr:0x%08x\n", &local_D);
printf("\n");
printf( "棧, 局部變量, local_A, addr:0x%08x\n", &local_A );
printf("\n");
printf( "堆, malloc分配內存, p1, addr:0x%08x\n", p1 );
}
}
注意：
編譯時需要-g選項，這樣纔可以看elf信息；
readelf -a MemoryAssign > 1.txt
可執行程序MemoryAssign的信息導出到文本文件1.txt中，查看1.txt
問題1：可執行文件大小由什麼決定？
可執行文件在存儲時分爲代碼段、數據段和BSS段三個部分。
【例一】
程序1:
int ar[30000];
void main()
{
......
}
程序2:
int ar[300000] = {1, 2, 3, 4, 5, 6 };
void main()
{
......
}
發現程序2編譯之後所得的.exe文件比程序1的要大得多。當下甚爲不解，於是手工編譯了一下，並使用了/FAs編譯選項來查看了一下其各自的.asm，發現在程序1.asm中ar的定義如下：
_BSS SEGMENT
?ar@@3PAHA DD 0493e0H DUP (?) ; ar
_BSS ENDS
而在程序2.asm中，ar被定義爲：
_DATA SEGMENT
?ar@@3PAHA DD 01H ; ar
DD 02H
DD 03H
ORG $+1199988
_DATA ENDS
區別很明顯，一個位於.bss段，而另一個位於.data段，兩者的區別在於：全局的未初始化變量存在於.bss段中，具體體現爲一個佔位符；全局的已初始化變量存於.data段中；而函數內的自動變量都在棧上分配空間。
.bss是不佔用.exe文件空間的，其內容由操作系統初始化（清零）；而.data卻需要佔用，其內容由程序初始化，因此造成了上述情況。
可以看到可執行文件“2”大小爲122K，可執行文件“1”大小爲4.8K，用size命令查看二進制可執行文件結構情況。
參考：https://www.cnblogs.com/bigbigtree/archive/2012/11/23/2784137.html
https://www.cnblogs.com/xmphoenix/archive/2011/10/23/2221879.html