可執行與可鏈接格式

可执行与可链接格式 （英語：Executable and Linkable Format，缩写 ELF，此前的写法是 Extensible Linking Format），常被称为 ELF格式，在计算中，是一种用于可执行文件、目标代码、共享库和核心转储（core dump）的标准文件格式。首次发布于一个名为 System V Release 4（SVR4）的 Unix 操作系统版本中关于应用二进制接口（ABI）的规范中，并且此后不久发布于工具接口标准（Tool Interface Standard）^[1]，随后很快被不同 Unix 发行商所接受。1999 年，这种格式被 86open 项目选为 x86 架构处理器上的 Unix 和 类 Unix 系统的标准二进制文件格式。

ELF

扩展名	无扩展名、.o、.so、.elf、.prx、.axf、.bin、.puff、.ko 和 .mod
魔術數字	0x7F 'E' 'L' 'F'
开发者	Unix 系统实验室
格式类型	二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库、核心转储
作为容器	多种二进制可执行文件格式

按照设计，ELF 格式灵活性高、可扩展，并且跨平台。比如它支持不同的字节序和地址范围，所以它不会不兼容某一特别的 CPU 或指令架构。这也使得 ELF 格式能够被运行于众多不同平台的各种操作系统所广泛采纳。

文件格式

 

ELF文件有两种索引：程序标头中记载了运行时所需的段，而段首地址表记载了二进制文件中段的首地址

每个 ELF 文件都由一个 ELF 首部和紧跟其后的文件数据部分组成。数据部分可以包含：

• 程序头表（Program header table）：描述 0 个或多个内存段信息
• 分段头表（Section header table）：描述 0 段或多段链接与重定位需要的数据
• 程序头表与分段头表引用的数据，比如 .text .data

 

ELF 文件结构

内存段中包含了用于某个 ELF 文件运行时执行所需的信息，而片段中包含了用于链接和重定位的重要数据。整个文件中的任何一个字节至多只能属于一个片段，也就是说可能存在不属于任何片段的孤立字节。

00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............|

00000010 02 00 3e 00 01 00 00 00 c5 48 40 00 00 00 00 00 |..>......H@.....|

ELF 文件首部的 16 进制内容举例

技术规范

• 通用：
  • System V Application Binary Interface 4.1版​（1997年3月18日）
  • System V ABI Update​（2009年10月）
• AMD64：
  • System V ABI, AMD64 Supplement
• Arm:
  • ELF for the ARM Architecture
• IA-32：
  • System V ABI, Intel386 Architecture Processor Supplement
• IA-64：
  • Itanium Software Conventions and Runtime Guide​（2000年9月）
• M32R：
  • M32R ELF ABI Supplement 1.2版​（2004年8月26日）
• MIPS：
  • System V ABI, MIPS RISC Processor Supplement
  • MIPS EABI documentation​（2003年6月11日）
• Motorola 6800：
  • Motorola 8- and 16- bit Embedded ABI
• PA-RISC：
  • 1.43版​（1997年10月6日）
• PowerPC：
  • 32-Bit Implementation​（1995年10月1日）
  • 64-bit PowerPC ELF Application Binary Interface Supplement 1.9版​（2004年）
• RISC-V：
  • RISC-V ELF Specification
• SPARC：
• S/390：
  • S/390 32bit ELF ABI Supplement
• zSeries：
  • zSeries 64bit ELF ABI Supplement
• Symbian OS 9：

Linux标准规范（LSB）增修了上述一些规格中所指定的架构中相关的部分。^[2]例如关于System V ABI、AMD64 Supplement的案例。^[3][4]

工具

• GNU Binutils 是用来处理许多格式的目标文件(包括elf文件)一整套的编程语言工具程序，包括readelf，objdump，objcopy, nm, strings, strip, as, ar。
• readelf显示elf文件
• objdump显示elf和object格式文件，解码elf文件中高级语言语句所对应的机器语言语句段落，汇编语言语句段落。
• nm显示elf文件中变量名和地址

引用

1. Tool Interface Standard (TIS) Executable and Linking FOrmat (ELF) SpecificationVersion 1.2 (May 1995)
2. LSB Referenced Specifications. linuxfoundation.org. [27 April 2015]. 
3. Executable and Linking Format (ELF). linuxfoundation.org. [27 April 2015]. 
4. Introduction. linuxfoundation.org. [27 April 2015].