Executable and Linking Format

Das Executable and Linkable Format (kurz: ELF) beschreibt das Standard-Binärformat ausführbarer Programme unter vielen UNIX-ähnlichen Betriebssystemen wie beispielsweise Linux oder FreeBSD.

Geschichte

Das Format wurde ursprünglich von den Unix System Laboratories entwickelt und wurde 1993 vom Tool Interface Standard Comitee im Rahmen des Tool Interface Standard (TIS) als Standard für ausführbare Programme akzeptiert. Im Jahre 1995 wurde das Format in Linux eingeführt, da es schneller und flexibler als die früher verwendeten Formate a.out und COFF war.

Technische Eigenschaften

Besonderheiten dieses Formats sind unter anderem das dynamische Linken und Laden, die problemlose Kontrolle von bereits laufenden Programmen und die einfache Möglichkeit, dynamische Bibliotheken zu erzeugen. Dabei ist die Repräsentation der Kontrolldaten im Gegensatz zu anderen proprietären Formaten in einer ELF-Datei stets plattformunabhängig. Es bietet ferner die Möglichkeit, Objektdateien zu identifizieren, zu parsen und sie gleichzeitig zu interpretieren, also auszuführen.

Die Laufzeitbibliothek libelf ist ein nützlicher Helfer, um ELF-Dateien handzuhaben, beispielsweise Informationen auszulesen.

Aufbau

Eine ELF-Datei kann aus bis zu fünf Teilen bestehen:

• Kopfinformationen (ELF header)
• Programmkopf-Tabelle (program header table)
• Sektionskopf-Tabelle (section header table)
• die Sektionen (ELF sections)
• die Segmente (ELF segment)

Dateitypen

Die drei Hauptarten von ELF-Dateien sind

• executable
• relocatable
• shared object

Alle Dateitypen beinhalten den Code, die Daten und Informationen über das Programm, das Betriebssystem und über den Linker, der zur Laufzeit benötigt wird.

executable

Dieser Dateityp liefert die nötigen Informationen für das Betriebssystem, um einen neuen Prozess zu erzeugen, der auf den Code und die Daten innerhalb der Datei zugreifen kann.

relocatable

Dieser Dateityp beschreibt, wie er mit anderen Objektdateien verlinkt werden muss, damit daraus eine ausführbare Datei oder eine dynamische Bibliothek produziert werden kann.

shared object

Dieser Dateityp beinhaltet Informationen, die für das statische und dynamische Linken von Bedeutung sind.

FatELF: Universal Binaries for Linux

Logo der Linux Fat Binary Implementierung FatELF

FatELF ist eine ELF Binärformat Erweiterung, welche Fat binary Fähigkeiten hinzufügt.^[1] Neben verschiedenen CPU-Architekturen mit variierenden Datenwortgrößen (beispielsweise 32-Bit oder 64-Bit Systeme) oder Byte-order können auch Software-Plattformvariationen unterstützen werden, wie verschiedene OS ABIs (oder Versionen). Eine Beispielimplementierung für Ubuntu 9.04 ist verfügbar. Eine Integration in den Linuxkernel steht noch aus^[2][3][4].

Weblinks

• Beschreibung des ELF-Binärformat (im PDF-Format; 436 kB)
• Informationen über die libelf
• Tool Interface Standard (TIS) Executable and Linking Format (ELF) Specification Version 1.2 (im PDF-Format; 337 kB)

Einzelnachweise

1. ↑ Ryan Gordon: fatelf-specification v1. icculus.org. Abgerufen am 25. Juli 2010.
2. ↑ Ryan Gordon: FatELF: Turns out I liked the uncertainty better.. icculus.org. Abgerufen am 13. Juli 2010.
3. ↑ Thom Holwerda (3. November 2009): Ryan Gordon Halts FatELF Project. osnews.com. Abgerufen am 5. Juli 2010.
4. ↑ Joe Brockmeier (June 23, 2010): SELF: Anatomy of an (alleged) failure. Linux Weekly News. Abgerufen am 6. Februar 2011.

Ausführbare Binär- und Objekt-Formate

a.out • COFF • COM • ECOFF • ELF • Hunk • Mach-O • MZ • NE • OMF • PE • PEF • XCOFF