万万没想到，一个可执行文件原来包含了这么多信息！

来源：公众号【编程珠玑】

作者：守望先生

ID：shouwangxiansheng

拿到一个编译好的可执行文件，你能获取到哪些信息？文件大小，修改时间？文件类型？除此之外呢？实际上它包含了很多信息，这些你都知道吗？

示例程序

//main.c
#include<stdio.h>
void testFun()
{printf("公众号：编程珠玑\n");
}
int main(void)
{testFun();return 0;
}

编译得到可执行文件main：

$ gcc -o main main.c

ELF头信息

只需要一条简单的命令，就可以获取很多信息

$ readelf -h main
ELF Header:Magic:   7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Class:                             ELF64Data:                              2's complement, little endianVersion:                           1 (current)OS/ABI:                            UNIX - System VABI Version:                       0Type:                              EXEC (Executable file)Machine:                           Advanced Micro Devices X86-64Version:                           0x1Entry point address:               0x400430Start of program headers:          64 (bytes into file)Start of section headers:          6648 (bytes into file)Flags:                             0x0Size of this header:               64 (bytes)Size of program headers:           56 (bytes)Number of program headers:         9Size of section headers:           64 (bytes)Number of section headers:         31Section header string table index: 28

程序位数

Class:     ELF64

Class展示了该程序的位数，如这里显示的是ELF64，如果你将它放到一个32位系统中运行，运行得起来就怪了。换句话说，64位系统上能运行32位和64位的程序，但是32位系统上，无法运行64位的程序。

大小端

  Data:   2's complement, little endian

还记得那个到处可见的面试题吗？如何判断当前CPU是大端还是小端？除了各种秀代码的方式，你想到这个方式了吗？

找一个该平台上的正运行的可执行文件或系统库，然后使用readelf -h看一下，是不是很快就看出来了？多么明显的little endian。

关于大小端，更多内容可参考《谈谈字节序的问题》。

运行平台

Machine:   Advanced Micro Devices X86-64

做嵌入式相关的可能经常需要做交叉编译，而编译出来的程序到底对不对呢？比如你在86平台编译arm的程序，最终生成的可执行文件到底能不能运行在arm平台呢？通过Machine字段就可以很容易确定，从这里可以看到，它是运行在x86平台的。

同样的，当你在交叉编译的时候，发现总有一个库链接不上，但是库又存在，不妨看看这个库和你要编译的平台是否匹配。

链接了哪些动态库？

编好的程序依赖了哪些动态库呢？可不要放到另外一个平台就起不来啊。瞅瞅：

$ ldd mainlinux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffe750e7000)libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f749920a000)/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f74995d4000)

原来链接了这些库，所以当你在网上下载一些程序，运行的时候提示你某些so找不到，不妨看看它链接的动态库在什么位置，你的机器上到底有没有吧。

新增的函数和全局变量包含了吗？

新增了一个全局变量或者函数，但是编译完之后，不确定有没有？

$ nm main |grep testFun
0000000000400526 T testFun

nm看下就知道了。当然了，如果你看到某个库的函数前面的标志不是T，而是U，说明该函数未在该库中定义。

nm主要用于查看elf文件的符号表信息。

有符号表吗

我们都知道，没有符号表的程序，在core之后是没有太多有效信息可看的，也是无法使用gdb正常调试的，这个在《GDB调试入门，看这篇就够了》中已经有提到了，那么怎么看有没有符号表呢？

$ file main
main: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=0d9a7eb860459b585d2b33ae28d7c67d5ba12669, not stripped

咦？你看这里是不是也可以看到程序位数，适用平台等信息？

如果使用file命令看到最后是not stripped，那么则含有符号表，一般线上的程序可能会选择去掉符号表信息，因为可以大大减少可执行文件的空间占用。

$ strip main

这个时候再看看：

$ nm main
no main symbols

程序占用空间太大？

为什么程序的占用空间这么大？不妨看看是不是使用了过多的静态变量或全局变量：

$ size maintext       data     bss     dec     hex filename1261        552       8    1821     71d main

看到data部分的大小了吗？看起来并没有多少，如果这里占用空间过大，那可能是你程序中用到了太多的全局变量和静态变量或常量。当然了，如果你的全局变量都是初始化为0的，那么data这里是不会有明显的变化的（为什么？）。

在开头分别加下面这一行，其影响可执行文件的效果不一样奥。

char str[1000] = {0};
char str[1000] = {1};

包含某个字符串吗

这个程序里面包含什么特殊的字符串吗？可以搜索一下：

$ strings main |grep hello
hello,

嗯？这样一想，好像还可以把版本号信息写进去呢。

C还是C++？

如果将前面的程序按照C++编译：

$ g++ -o main main.c
$ nm main |grep test
0000000000400526 T _Z7testFunv

你会发现使用g++编译出来的test函数符号前带头，后带尾，这也是C++中有重载和C中没有重载的原因之一。

函数的汇编代码是？

反汇编所有代码：

$ objdump -d main

那如果要反汇编特定函数(如main函数)呢？先按照地址顺序输出符号表信息：

$ nm -n main |grep main -A 1
0000000000400537 T main
0000000000400550 T __libc_csu_init

我们得到main的开始地址为0x400537，结束地址为0x400550。
反汇编：

$ objdump -d main --start-address=0x400537 --stop-address=0x400550
0000000000400537 <main>:400537:    55                      push   %rbp400538:    48 89 e5                mov    %rsp,%rbp40053b:    b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax400540:    e8 e1 ff ff ff          callq  400526 <testFun>400545:    b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax40054a:    5d                      pop    %rbp40054b:    c3                      retq   40054c:    0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

看看只读数据区有哪些内容？

当我们尝试修改常量字符串的时候，编译器会提示我们，它们是只读的，真的如此吗？

$ readelf main -x .rodata
Hex dump of section '.rodata':0x004005d0 01000200 00000000 68656c6c 6f2ce585 ........hello,..0x004005e0 ace4bc97 e58fb7ef bc9ae7bc 96e7a88b ................0x004005f0 e78fa0e7 8e9100                     .......

看到了吗？我们的hello,字符串放在了这里。

总结

本文仅列出了一些比较常见的可执行文中能读到的信息，欢迎补充。

思考

对于a和b，它们的内存存储区域是一样的吗？为什么？

char *a = "hello,world";
char a[] = "hello,world";

sizeof计算a和b的大小一样吗？又为什么？