Linux上有个二进制程序一直在运行，修改代码后重新编译把原来的二进制程序覆盖了，会怎么样？ 该问题来自一道天美后台开发面试题：天美一面 后台开发（凉） - 牛客面经的文章 - 知乎。此处尝试进行回答。

第一想法一般是：“原程序被操作系统加载进内存，不会受到影响。”
系统会创建一个新的inode指向新文件，而正在运行的进程仍会继续使用旧的inode对应的代码段。

但实际上拓展到一个问题：“二进制文件会全部加载到内存吗？”

ELF二进制文件在加载时，操作系统通常采用按需分页的机制，只将当前需要的部分加载到物理内存，而不是一次性加载整个文件。虚拟内存映射允许文件的部分内容驻留在磁盘，直到被访问时才调入内存。
同时，动态链接库的延迟加载和内存映射文件技术（mmap）也帮助减少实际内存占用。因此，如果二进制文件很大，不会全部加载到物理内存中，而是按需加载，利用虚拟内存管理技术优化资源使用。

但是：真的会在运行时加载新的内容吗？

ELF文件在启动时如何决定哪些内容加载到内存？主要依赖于其程序头表（Program Header Table）​中定义的段（Segment）信息。程序头表由多个Elf64_Phdr结构体组成，每个结构体描述了一个需要加载到内存的段（如代码段、数据段、动态链接信息段等）。这些段通常包含多个节（Section）的集合。

覆盖原文件后，旧文件的磁盘空间不会被立即释放，需等待所有关联进程结束后才能回收（通过lsof可查看占用进程）。

总结：
​已运行的进程不受影响：Linux通过inode标识文件，旧进程继续执行内存中已加载的旧代码，与原磁盘文件解耦。

1. ELF文件的按需加载机制

ELF二进制文件通过程序头表（Program Header Table）中的PT_LOAD段描述需要加载的代码和数据区域。内核的load_elf_binary()函数会将这些段映射到进程的虚拟地址空间，但实际物理内存的占用是按需分页的： • 仅当程序访问某个页（通常4KB大小）时，才会触发缺页异常，将对应内容从磁盘加载到物理内存。 • 未使用的代码或数据（如未执行的函数）可能永远不会被加载到物理内存中。

2. 虚拟内存映射与内存优化

• 虚拟内存优势：ELF文件通过mmap()系统调用映射到虚拟地址空间，此时文件内容并不直接占用物理内存，而是由内核通过页表管理。 • 写时复制（Copy-on-Write）：对于只读段（如代码段），多个进程可以共享同一物理内存页；对于可写段，修改时才会复制新页。

3. 动态链接与延迟加载

动态链接库（如.so文件）在程序运行时通过ld-linux动态加载器按需载入。例如： • 首次调用某个库函数时，动态链接器才会加载对应的代码段到内存。 • 部分库可能仅在特定条件下被使用，从而减少初始内存占用。

4. 大文件的实际内存占用

• 物理内存限制：若二进制文件极大（如8GB），但程序实际执行的代码路径有限，物理内存占用可能远小于文件大小。 • 交换空间（Swap）：当物理内存不足时，操作系统会将不活跃的内存页交换到磁盘，腾出空间供当前进程使用。