linux可执行文件格式
http://blog.csdn.net/dadalan/article/details/2890957
可执行文件可以是具有不同格式的二进制文件，也可以是一个文本的脚本。可执行文件映像中包含了进程执行的代码和数据，同时也包含了操作系统用来将映像正确装入内存并执行的信息。在Linux中，当前的“本地”(系统默认的)可执行文件格式是ELF[15] (Executable and Linking Format)可执行链接格式。由于先前的a.out格式难于实现共享库，不能适用于动态链接，所以目前已经全部被ELF所替换。不过，Linux仍然为 a.out保留了一个二进制处理程序，但通常是使用ELF。
Linux的加载程序一般是根据内嵌在可执行文件开头的“magic序列”(一个特殊字节序列)来识别文件，有时也会通过文件名的一些特性。例如，Java编译处理程序可以保证其文件名以.class结尾，并且文件起始前四个字节是 0xcafebabe，这是Java标准所定义的。下面是2.4版本内核在Intel体系下所提供的二进制处理程序，理论上，Linux灵活到足以处理几乎所有的目标文件格式。
(1)a.out(在fs/binfmt_aout.c中)：这是为了支持原来风格的Linux二进制文件。它的存在主要是为了满足一些系统的向后兼容的需要，但是基本上a.out已经光荣退役了。
(2) ELF(在fs/binfmt_elf.c中)：目前是Linux默认的二进制文件格式。该格式在可执行文件和共享库中都广泛使用。最新的Linux系统 (例如Red Hat 9)一般只预装了ELF二进制文件解释器，但是特殊情况下要决定加载a.out二进制文件，那么系统也通过模块的方式，对它提供支持。虽然ELF被作为惯用的Linux本地格式，但也和其它格式一样使用同一个加载处理程序。
(3)EM86(在fs/binfmt_em86.c中)：允许在Alpha机器上运行Intel的Linux二进制文件，仿佛它们就是Alpha的本地二进制文件。
(4) Java(在fs/binfmt_java.c中)：可以不必每次都定义Java字节码的解释程序就可以执行Java的.class文件。这种机制和脚本中使用的机制类似，通过把.class文件的文件名作为参数传递，处理程序返回执行整型字节码的解释程序。从用户的观点来看，Java二进制文件是作为本地可执行文件处理的。
(5)misc(在fs/binfmt_misc.c中)：这是最明智地使用二进制处理程序的方法，这个处理程序通过内嵌的特征数字或者文件名后缀可以识别出各种二进制格式，不过最优秀的特性是它可以在运行期配置，而不是只能在编译期配置。因此，只要遵循其规则，就可以快速的增加对新二进制文件的支持，而不用重新编译内核，也无须重新启动机器。Linux源程序文件中的注释建议最终使用它来取代Java和EM86二进制处理程序。
(6)脚本(在fs/binfmt_script.c中)：对于shell脚本、Perl脚本等提供支持。宽松一点地说，所有前面两个字符是“#!”的可执行文件，都归由这个二进制处理程序进行处理。
这些Linux支持的二进制格式，可以在内核编译链接的时候直接建立在内核之中，也可以在内核运行的时候作为模块来加载。内核保存了支持的二进制格式解释程序的列表，当试图执行一个文件的时候，每一个二进制格式都会被依次尝试，直到判断出可识别的对应的二进制格式为止。
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Linux 查看 elf可执行文件格式的两个命令
使用objdump 和readelf 两个命令，我们可以看到elf的各个节段的 信息还有 运行时需要那些动态链接库，elf中的汇编代码等等。 我就是想用来查看 这个elf运行需要哪些 *.so 文件
#include<stdio.h>
int test()
{
return 0;
}
int main(void)
{
int i;
int j =0;
//printf ("sizeof (int)=%d\n",sizeof (int));
if ( i = j )
printf ("\ntrue\n",i);
return 0;
}
gcc main.c 编译后，
www.lnuxidc.com@linuxidc:~/桌面$ readelf -a a.out
ELF Header:
Magic: 7f 45 4c 46 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
Class: ELF32
Data: 2's complement, little endian
Version: 1 (current)
OS/ABI: UNIX - System V
ABI Version: 0
Type: EXEC (Executable file)
Machine: Intel 80386
Version: 0x1
Entry point address: 0x8048310
Start of program headers: 52 (bytes into file)
Start of section headers: 5996 (bytes into file)
Flags: 0x0
Size of this header: 52 (bytes)
Size of program headers: 32 (bytes)
Number of program headers: 8
Size of section headers: 40 (bytes)
Number of section headers: 36
Section header string table index: 33
Section Headers:
[Nr] Name Type Addr Off Size ES Flg Lk Inf Al
[ 0] NULL 00000000 000000 000000 00 0 0 0
[ 1] .interp PROGBITS 08048134 000134 000013 00 A 0 0 1
[ 2] .note.ABI-tag NOTE 08048148 000148 000020 00 A 0 0 4
[ 3] .hash HASH 08048168 000168 000028 04 A 5 0 4
[ 4] .gnu.hash GNU_HASH 08048190 000190 000020 04 A 5 0 4
[ 5] .dynsym DYNSYM 080481b0 0001b0 000050 10 A 6 1 4
[ 6] .dynstr STRTAB 08048200 000200 00004c 00 A 0 0 1
[ 7] .gnu.version VERSYM 0804824c 00024c 00000a 02 A 5 0 2
[ 8] .gnu.version_r VERNEED 08048258 000258 000020 00 A 6 1 4
[ 9] .rel.dyn REL 08048278 000278 000008 08 A 5 0 4
[10] .rel.plt REL 08048280 000280 000018 08 A 5 12 4
[11] .init PROGBITS 08048298 000298 000030 00 AX 0 0 4
[12] .plt PROGBITS 080482c8 0002c8 000040 04 AX 0 0 4
[13] .text PROGBITS 08048310 000310 0001ac 00 AX 0 0 16
[14] .fini PROGBITS 080484bc 0004bc 00001c 00 AX 0 0 4
[15] .rodata PROGBITS 080484d8 0004d8 00000f 00 A 0 0 4
[16] .eh_frame PROGBITS 080484e8 0004e8 000004 00 A 0 0 4
[17] .ctors PROGBITS 08049f0c 000f0c 000008 00 WA 0 0 4
[18] .dtors PROGBITS 08049f14 000f14 000008 00 WA 0 0 4
[19] .jcr PROGBITS 08049f1c 000f1c 000004 00 WA 0 0 4
[20] .dynamic DYNAMIC 08049f20 000f20 0000d0 08 WA 6 0 4
[21] .got PROGBITS 08049ff0 000ff0 000004 04 WA 0 0 4
[22] .got.plt PROGBITS 08049ff4 000ff4 000018 04 WA 0 0 4
[23] .data PROGBITS 0804a00c 00100c 000008 00 WA 0 0 4
[24] .bss NOBITS 0804a014 001014 000008 00 WA 0 0 4
[25] .comment PROGBITS 00000000 001014 0000fc 00 0 0 1
[26] .debug_aranges PROGBITS 00000000 001110 000070 00 0 0 8
[27] .debug_pubnames PROGBITS 00000000 001180 000025 00 0 0 1
[28] .debug_info PROGBITS 00000000 0011a5 0001b5 00 0 0 1
[29] .debug_abbrev PROGBITS 00000000 00135a 000083 00 0 0 1
[30] .debug_line PROGBITS 00000000 0013dd 000180 00 0 0 1
[31] .debug_str PROGBITS 00000000 00155d 00008e 01 MS 0 0 1
[32] .debug_ranges PROGBITS 00000000 0015f0 000040 00 0 0 8
[33] .shstrtab STRTAB 00000000 001630 000139 00 0 0 1
[34] .symtab SYMTAB 00000000 001d0c 0004b0 10 35 54 4
[35] .strtab STRTAB 00000000 0021bc 000213 00 0 0 1
Key to Flags:
W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings)
I (info), L (link order), G (group), x (unknown)
O (extra OS processing required) o (OS specific), p (processor specific)
There are no section groups in this file.
Dynamic section at offset 0xf20 contains 21 entries: 用 readelf -d 命令可以单独查看这个Dynamic section
Tag Type Name/Value
0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6] 需要的动态链接库
0x0000000c (INIT) 0x8048298
0x0000000d (FINI) 0x80484bc
0x00000004 (HASH) 0x8048168
0x6ffffef5 (GNU_HASH) 0x8048190
0x00000005 (STRTAB) 0x8048200
0x00000006 (SYMTAB) 0x80481b0
0x0000000a (STRSZ) 76 (bytes)
0x0000000b (SYMENT) 16 (bytes)
0x00000015 (DEBUG) 0x0
0x00000003 (PLTGOT) 0x8049ff4
0x00000002 (PLTRELSZ) 24 (bytes)
0x00000014 (PLTREL) REL
0x00000017 (JMPREL) 0x8048280
0x00000011 (REL) 0x8048278
0x00000012 (RELSZ) 8 (bytes)
0x00000013 (RELENT) 8 (bytes)
0x6ffffffe (VERNEED) 0x8048258
0x6fffffff (VERNEEDNUM) 1
0x6ffffff0 (VERSYM) 0x804824c
0x00000000 (NULL) 0x0
Relocation section '.rel.dyn' at offset 0x278 contains 1 entries:
Offset Info Type Sym.Value Sym. Name
08049ff0 00000106 R_386_GLOB_DAT 00000000 __gmon_start__
Relocation section '.rel.plt' at offset 0x280 contains 3 entries:
Offset Info Type Sym.Value Sym. Name
0804a000 00000107 R_386_JUMP_SLOT 00000000 __gmon_start__
0804a004 00000207 R_386_JUMP_SLOT 00000000 __libc_start_main
0804a008 00000307 R_386_JUMP_SLOT 00000000 printf
There are no unwind sections in this file.
Symbol table '.dynsym' contains 5 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 00000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
2: 00000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND __libc_start_main@GLIBC_2.0 (2)
3: 00000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@GLIBC_2.0 (2)
4: 080484dc 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 15 _IO_stdin_used
Symbol table '.symtab' contains 75 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
。。。。。。
67: 00000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND printf@@GLIBC_2.0
68: 0804a014 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start
69: 080483c4 10 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 test
70: 0804a01c 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _end
71: 0804a014 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS _edata
72: 0804848a 0 FUNC GLOBAL HIDDEN 13 __i686.get_pc_thunk.bx
73: 080483ce 69 FUNC GLOBAL DEFAULT 13 main
74: 08048298 0 FUNC GLOBAL DEFAULT 11 _init
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
www.lnuxidc.com@linuxidc:~/桌面$ objdump -d a.out 反汇编
a.out: file format elf32-i386
...
080482f8 <printf@plt>:
80482f8: ff 25 08 a0 04 08 jmp *0x804a008
80482fe: 68 10 00 00 00 push $0x10
8048303: e9 c0 ff ff ff jmp 80482c8 <_init+0x30>
Disassembly of section .text:
080483ce <main>:
80483ce: 8d 4c 24 04 lea 0x4(%esp),%ecx
80483d2: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp
80483d5: ff 71 fc pushl -0x4(%ecx)
80483d8: 55 push %ebp
80483d9: 89 e5 mov %esp,%ebp
80483db: 51 push %ecx
80483dc: 83 ec 24 sub $0x24,%esp
80483df: c7 45 f4 00 00 00 00 movl $0x0,-0xc(%ebp)
80483e6: 8b 45 f4 mov -0xc(%ebp),%eax
80483e9: 89 45 f8 mov %eax,-0x8(%ebp)
80483ec: 83 7d f8 00 cmpl $0x0,-0x8(%ebp)
80483f0: 74 13 je 8048405 <main+0x37>
80483f2: 8b 45 f8 mov -0x8(%ebp),%eax
80483f5: 89 44 24 04 mov %eax,0x4(%esp)
80483f9: c7 04 24 e0 84 04 08 movl $0x80484e0,(%esp)
8048400: e8 f3 fe ff ff call 80482f8 <printf@plt>
8048405: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
804840a: 83 c4 24 add $0x24,%esp
804840d: 59 pop %ecx
804840e: 5d pop %ebp
804840f: 8d 61 fc lea -0x4(%ecx),%esp
8048412: c3 ret
8048413: 90 nop
8048414: 90 nop
8048415: 90 nop
8048416: 90 nop
8048417: 90 nop
8048418: 90 nop
8048419: 90 nop
804841a: 90 nop
804841b: 90 nop
804841c: 90 nop
804841d: 90 nop
804841e: 90 nop
804841f: 90 nop
======================================================
关于ELF格式的链接 可以看
1. Intel平台下Linux中 ELF文件动态链接的加载、解析及实例分析）: 加载
IBM developerWorks 中国网站 王瑞川 (jeppeterone@163.com)
2. Linkers and Loaders
http://www.iecc.com/linker/
=======================================
2009－05－06 widebright 补充
上面两个命令都是 gnu binutils工具附带的，可能比较有帮助的还有addr2line 可以根据 你出错的堆栈地址找到对应的代码的行数吧。
http://www.gnu.org/software/binutils/
GNU Binutils
The GNU Binutils are a collection of binary tools. The main ones are:
ld - the GNU linker.
as - the GNU assembler.
But they also include:
addr2line - Converts addresses into filenames and line numbers.
ar - A utility for creating, modifying and extracting from archives.
c++filt - Filter to demangle encoded C++ symbols.
dlltool - Creates files for building and using DLLs.
gold - A new, faster, ELF only linker, still in beta test.
gprof - Displays profiling information.
nlmconv - Converts object code into an NLM.
nm - Lists symbols from object files.
objcopy - Copys and translates object files.
objdump - Displays information from object files.
ranlib - Generates an index to the contents of an archive.
readelf - Displays information from any ELF format object file.
size - Lists the section sizes of an object or archive file.
strings - Lists printable strings from files.
strip - Discards symbols.
windmc - A Windows compatible message compiler.
windres - A compiler for Windows resource files.
本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com) 原文链接：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-05/35837.htm
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