可执行文件中.text段尺寸大于.text节的原因是什么？

我用NASM编写了一个uppercaser.asm程序，功能是将输入的小写字母转为大写：

section .bss
    Buff resb 1

section .data

section .text
        global _start

_start:
        nop            ; This no-op keeps the debugger happy

Read:   mov eax,3      ; Specify sys_read call
        mov ebx,0      ; Specify File Descriptor 0: Standard Input
        mov ecx,Buff   ; Pass offset of the buffer to read to
        mov edx,1      ; Tell sys_read to read one char from stdin
        int 80h        ; Call sys_read

        cmp eax,0       ; Look at sys_read's return value in EAX
        je Exit         ; Jump If Equal to 0 (0 means EOF) to Exit
                        ; or fall through to test for lowercase
        cmp byte [Buff],61h  ; Test input char against lowercase 'a'
        jb Write        ; If below 'a' in ASCII chart, not lowercase
        cmp byte [Buff],7Ah  ; Test input char against lowercase 'z'
        ja Write        ; If above 'z' in ASCII chart, not lowercase
                        ; At this point, we have a lowercase character
        sub byte [Buff],20h  ; Subtract 20h from lowercase to give uppercase...
                        ; ...and then write out the char to stdout
Write:  mov eax,4       ; Specify sys_write call
        mov ebx,1       ; Specify File Descriptor 1: Standard output
        mov ecx,Buff    ; Pass address of the character to write
        mov edx,1       ; Pass number of chars to write
        int 80h         ; Call sys_write...
        jmp Read        ; ...then go to the beginning to get another character

Exit:   mov eax,1       ; Code for Exit Syscall
        mov ebx,0       ; Return a code of zero to Linux
        int 80H         ; Make kernel call to exit program

程序用-g -F stabs选项汇编以支持调试，在Ubuntu 18.04中链接为32位可执行文件。运行readelf --segments uppercaser和readelf -S uppercaser后，发现.text程序段（LOAD类型的第一个段）的大小是0x000db，而.text节的大小是0x5b（91字节），两者相差128字节。同时需要确认该差异是否与.bss节有关。

readelf --segments uppercaser输出： #

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x8048080
There are 2 program headers, starting at offset 52

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
  LOAD           0x000000 0x08048000 0x08048000 0x000db 0x000db R E 0x1000
  LOAD           0x0000dc 0x080490dc 0x080490dc 0x00000 0x00004 RW  0x1000

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00     .text
   01     .bss

readelf -S uppercaser输出： #

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .text             PROGBITS        08048080 000080 00005b 00  AX  0   0 16
  [ 2] .bss              NOBITS          080490dc 0000dc 000004 00  WA  0   0  4
  [ 3] .stab             PROGBITS        00000000 0000dc 000120 0c      4   0  4
  [ 4] .stabstr          STRTAB          00000000 0001fc 000011 00      0   0  1
  [ 5] .comment          PROGBITS        00000000 00020d 00001f 00      0   0  1
  [ 6] .shstrtab         STRTAB          00000000 00022c 00003e 00      0   0  1
  [ 7] .symtab           SYMTAB          00000000 0003d4 0000f0 10      8  11  4
  [ 8] .strtab           STRTAB          00000000 0004c4 000045 00      0   0  1

首先参考Elf32_Phdr结构的定义：

p_filesz
This member holds the number of bytes in the file image of
the segment. It may be zero.

p_memsz
This member holds the number of bytes in the memory image
the segment. It may be zero.

1. 尺寸差异的根本原因：段的对齐要求与ELF文件布局 #

第一个LOAD段的虚拟起始地址是0x08048000，对齐值为0x1000（4KB）。而.text节的起始地址是0x08048080，说明从段起始地址到.text节起始地址之间存在0x80（128字节）的间隙——这部分空间被ELF文件头和程序头表占用。

程序段的p_filesz统计的是从段在文件中的起始偏移（0x000000）到段内容结束的总字节数，它包含：

• ELF文件头（前52字节，对应程序头表的起始偏移）
• 程序头表（2个Elf32_Phdr结构，每个32字节，总计64字节，52+64=116字节）
• .text节的内容（文件偏移0x000080开始，大小0x5b字节）

将这些部分的大小相加：0x80 + 0x5b = 0xdb，正好匹配LOAD段的p_filesz值0x000db。也就是说，程序段的大小包含了文件头、程序头表以及.text节的全部内容，而.text节的大小仅统计代码本身的长度，两者统计范围不同，这就是差异的来源。

2. 与.bss节无关 #

第二个LOAD段对应.bss节，它的p_filesz为0（因为.bss是NOBITS类型，不占用文件存储空间），p_memsz为4（对应.bss中定义的1字节Buff，因对齐要求被填充至4字节）。该段与第一个LOAD段完全独立，因此第一个LOAD段和.text节的尺寸差异与.bss没有关系。

补充说明 #

ELF程序段是操作系统加载程序的基本单位，包含所有需要加载到内存的相关内容（文件头、程序头、代码节等）；而节是汇编器、链接器组织代码和数据的逻辑单元。两者统计范围不同，出现尺寸差异是ELF文件的正常特性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick_h