可執行檔案格式elf和bin

常用的可執行檔案包含兩類：原始二進位制檔案（bin）和可載入執行的二進位制檔案，在linux中可載入執行的二進位制檔案為elf檔案。

在linux os上，為了執行可執行檔案，他們是遵循elf格式的，通常gcc -o test test.c，生成的test檔案就是elf格式的。執行elf檔案時核心會使用載入器來解析elf檔案並執行。

elf檔案格式是乙個開放標準，各種unix系統的可執行檔案都採用elf格式，它有三種不同的型別：

$ file sum.o sub.o test.o libsub.so test

sum.o: elf

32-bit lsb relocatable, intel 80386, version 1

(sysv), not stripped

sub.o: elf

32-bit lsb relocatable, intel 80386, version 1

(sysv), not stripped

test.o: elf

32-bit lsb relocatable, intel 80386, version 1

(sysv), not stripped

libsub.so: elf

32-bit lsb shared object, intel 80386, version 1

(sysv), not stripped

test: elf

32-bit lsb executable, intel 80386, version 1 (sysv), for gnu/linux 2.2.5

, dynamically linked (uses shared libs), not stripped

結果很清楚的告訴我們他們都屬於哪乙個類別。比方 sum.o 是應用在x86架構上的可重定位檔案。這個結果也間接的告訴我們，x86是小端模式(lsb)的32位結構。

那對於 file 命令來說，它又能如何知道這些資訊？答案是在elf物件檔案的最前面有乙個elf檔案頭，裡面記載了所適用的處理器、物件檔案型別等各種資訊。

elf格式提供了兩種不同的視角，鏈結器把elf檔案看成是section的集合，而載入器把elf檔案看成是segment的集合。

在embedded中，如果上電開始執行，沒有os系統，如果將elf格式的檔案燒寫進去，包含一些elf檔案的符號表字元表之類的section，執行碰到這些，就會導致失敗，如果用objcopy生成純粹的二進位制檔案，去除掉符號表之類的 section，只將**段資料段保留下來，程式就可以一步一步執行。elf檔案裡面包含了符號表等。bin檔案是將elf檔案中的**段，資料段，還有一些自定義的段抽取出來做成的乙個記憶體的映象。並且elf檔案中**段資料段的位置並不是它實際的物理位置，實際物理位置是在表中標記出來的。

1. bin檔案是 raw binary 檔案，這種檔案只包含機器碼。

2. elf檔案除了機器碼外，還包含其它額外的資訊，如段的載入位址，執行位址，重定位表，符號表等。

所以elf檔案的體積比對應的bin檔案要大。

1. 執行raw binary很簡單，只需要將程式載入到其起始位址，就可以執行；

file *fp = fopen("
vmlinux.bin
", "rb"
); fread(vmlinux_start, 
1, vmlinux_size, fp);
((void (*)(void))vmlinux_start)();

2. 執行elf程式則需要乙個elf loader。

uboot和linux kernel啟動的時候是沒有elf loader的，所以燒在flash上的檔案只能是raw binary格式的，即映象檔案image。

1. 通過gcc編譯出來的是elf檔案

2. 通過objcpy可以把elf檔案轉換為bin檔案

cc=ppc-gcc
ld=ppc-ld
objcopy=ppc-objcopy
$(cc) -g $(cflag) -c boot.s
#先將boot.s檔案生成boot.o
$(ld) -g -bstatic -t$(ldfile) \
-ttext 0x12345600
boot.o \
--start-group -map boot.map -o boot.elf
#再將boot.o生成boot.elf
$(objcopy) -o binary -r .note -r .comment -s boot.elf boot.bin
#接著將 boot.elf 轉換為 boot.bin
#使用 
-o binary (或--out-target=binary) 輸出為原始的二進位制檔案
#使用 -r .note (或--remove-section) 輸出檔案中不要.note這個section，縮小了檔案尺寸
#使用 -s (或 --strip-all) 輸出檔案中不要重定位資訊和符號資訊，縮小了檔案尺寸

編譯完uboot後生成：

u-boot elf檔案可用來除錯

u-boot.bin bin檔案用來燒在flash上

編譯linux生成：

vmlinux elf檔案可用來除錯

vmlinux.bin bin檔案，沒直接用過

zimage/vmlinuz/bzimage

將vmlinux.bin壓縮，並加上一段解壓**得到的，不可和bootloader共存？

uimage

uboot專用的核心映象，在zimage前加了乙個64位元組的頭，描述核心版本、載入位址、生成時間，檔案大小等等。其0x40後的內容和zimage一樣。

它是由uboot的工具mkimage生成的。

uimage相對於zimage的優點在於：uimage可以和uboot共存。

1. 我們除錯一般都是使用elf檔案，比如：

nm elf檔案 #得到符號表

objdump -d elf檔案 #反彙編，且彙編**與原始碼混排

2. bin檔案比較杯具，裡面全是機器碼，所以只能反彙編

objdump -b binary -m powerpc uboot.bin

此外還有工具：readelf，objcopy，ldd，file等。

參考：1.elf格式檔案和bin檔案的區別

2.可執行檔案（elf）格式的理解

3. 嵌入式系統可執行檔案格式

4. linux中elf格式檔案介紹

5. elf檔案和bin檔案

可執行檔案格式elf和bin

可執行檔案格式elf和bin

可執行檔案 ELF 格式

可執行檔案格式

相關推薦