系列:

Section 是给链接器和调试器看的，Segment 是给程序加载器（比如内核、bootloader）加载用的。

具体区别

对比项 Section（段） Segment（程序段）
来自哪儿 Section Header Table（由 shoff 定位） Program Header Table（由 phoff 定位）
用途 给 链接器、调试器 用 给 加载器（如 exec） 用
是否加载进内存 不一定，比如 .symtab、.strtab 等只调试用 是的，PT_LOAD 类型会加载进内存
典型内容 .text, .data, .bss, .rodata 等 一个 Segment 可能包含多个 Section
是否可选 可选（strip 可移除） 必须存在，运行离不开它
ELF 文件结构中 在 Section Header Table 描述 在 Program Header Table 描述

类比理解

假设你在打包东西出门旅行：

  • Section（段）：像你家衣柜里的“衣服”“裤子”“电器”“洗漱包”这些分类，存储和组织方便，归类清晰（链接器喜欢）。
  • Segment（程序段）：像你把这些打包进行李箱的“格子”，有的格子是专门放衣服的，有的是放易碎品的（加载器关心怎么加载进“内存”）。

举个例子

你的 ELF 文件里有这些 Section：

  • .text — 代码段
  • .data — 初始化数据
  • .bss — 未初始化数据
  • .rodata — 常量数据

它们可能会被合并进两个 Segment：

  • 一个只读的 segment：包含 .text + .rodata
  • 一个读写的 segment：包含 .data + .bss

为什么要合并

为了页对齐、简化加载和权限控制。

页对齐

  • Segment 通常按页对齐（如 0x1000），以便于映射和访问。

  • Section 之间未必页对齐，把它们分别搞成 Segment 会浪费内存（碎片）。

  • 合并后可以使用连续的物理页映射，简化内存管理，提高性能。

简化加载

如果每个 Section 都创建一个 Segment，程序加载会非常复杂、低效（更多系统调用、更多内存碎片）。Segment 数量少，加载效率高，exec 调用成本低

权限控制

操作系统通常以「页」为单位管理内存（一般是 4KB）。每个 Segment 会映射到一段虚拟地址空间，并设置相应权限。

比如：

Segment 内容 权限 包含的 Section
代码段（只读可执行） R-X .text, .rodata
数据段（读写不可执行） RW- .data, .bss

总结

Section 是“编译器 / 链接器 / 调试器”的视角（逻辑结构）

Segment 是“加载器 / 内核”的视角（运行时布局）