ELF ファイルには 2 つのビューがあります。プログラム ヘッダーには実行時に使用されるセグメントが表示され、セクション ヘッダーにはセクションのセットがリストされます。

コンピューティングにおいて、実行可能およびリンク可能フォーマット[3]（ELF、以前は拡張リンクフォーマットと呼ばれていました）は、実行可能ファイル、オブジェクトコード、共有ライブラリ、デバイスドライバ、コアダンプの共通の標準ファイルフォーマットです。最初にUnixオペレーティングシステムのバージョンSystem V Release 4（SVR4）のアプリケーションバイナリインタフェース（ABI）の仕様で公開され、 [4]後にツールインタフェース標準で公開され、Unixシステムのさまざまなベンダーの間ですぐに受け入れられました。1999年に、 86openプロジェクトによって x86プロセッサ上のUnixおよびUnix系システムの標準バイナリファイルフォーマットとして選ばれました。

ELFフォーマットは、設計上、柔軟性、拡張性、そしてクロスプラットフォーム性を備えています。例えば、様々なエンディアンやアドレスサイズをサポートしているため、特定のCPUや命令セットアーキテクチャを排除することはありません。これにより、様々なハードウェアプラットフォーム上の様々なオペレーティングシステムで採用されています。

ファイルレイアウト

各ELFファイルは、1つのELFヘッダーとそれに続くファイルデータで構成されます。ファイルデータには以下が含まれます。

  • 0個以上のメモリセグメントを記述するプログラムヘッダーテーブル
  • 0個以上のセクションを記述するセクションヘッダーテーブル
  • プログラムヘッダーテーブルまたはセクションヘッダーテーブルのエントリによって参照されるデータ
キーエントリが強調表示された ELF ファイルの構造

セグメントにはファイルの実行に必要な情報が含まれており、セクションにはリンクと再配置に必要な重要なデータが含まれています。ファイル全体のどのバイトも最大1つのセクションによって所有され、どのセクションにも所有されない孤立バイトが発生する場合があります。

ELFヘッダー

ELFヘッダーは、 32ビットアドレスと64ビットアドレスのどちらを使用するかを定義します。ヘッダーには、この設定の影響を受ける3つのフィールドと、それに続く他のフィールドのオフセットが含まれます。ELFヘッダーの長さは、32ビットバイナリの場合は52バイト、64ビットバイナリの場合は64バイトです。

16進ダンプの例

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@..... |

[10]

プログラムヘッダー

プログラムヘッダーテーブルは、プロセスイメージの作成方法をシステムに指示します。これはファイルオフセットe_phoffにあり、e_phnum 個のエントリで構成され、各エントリのサイズはe_phentsizeです。32ビットELFと64ビットELFではレイアウトが若干異なります。これは、アライメント上の理由からp_flagsが構造体内の異なる位置に配置されているためです。各エントリは次のように構成されます。

セクションヘッダー

ツール

  • readelfは、1つまたは複数のELFファイルに関する情報を表示するUnixバイナリユーティリティです。フリーソフトウェア実装はGNU Binutilsによって提供されています。
  • elfutilsLinux専用のGNU Binutilsの代替ツールを提供します。 [12]
  • elfdumpは、ELF ファイル内の ELF 情報を表示するためのコマンドであり、Solaris およびFreeBSDで使用できます。
  • objdumpELF ファイルやその他のオブジェクト形式に関する幅広い情報を提供します。ELFデータを構造化するために、バイナリ ファイル記述子ライブラリをバックエンドとしてobjdump使用します。
  • Unixfileユーティリティは、再配置可能、実行可能、または共有オブジェクト ファイル内のコードが対象としている命令セット アーキテクチャや、ELFコア ダンプが生成された命令セット アーキテクチャなど、ELF ファイルに関するいくつかの情報を表示できます。

アプリケーション

Unix系システム

ELF形式は、様々な環境で古い実行形式に取って代わりました。Unix系オペレーティングシステム では、 a.out形式とCOFF形式に取って代わりました。

非Unixの採用

ELF は、次のような Unix 以外のオペレーティング システムでも採用されています。

Microsoft WindowsもELF形式を使用していますが、これはWindows Subsystem for Linux互換性システムにのみ使用されています。[18]

ゲーム機

一部のゲームコンソールでも ELF が使用されます。

  • プレイステーション・ポータブル、[19]プレイステーション・ヴィータ、プレイステーション、プレイステーション2、プレイステーション3、プレイステーション4、プレイステーション5
  • GP2X
  • ドリームキャスト
  • ゲームキューブ
  • ニンテンドー64
  • Wii
  • WiiU

パワーPC

ELF を使用する PowerPC 上で実行されるその他の (オペレーティング) システム:

携帯電話

携帯電話やモバイルデバイスの一部のオペレーティング システムでは ELF が使用されています。

  • Symbian OS v9はELFファイル形式をベースにしたE32Image [20]形式を使用します。
  • Sony Ericsson、たとえば W800i、W610、W300 など。
  • Siemens、SGOLD および SGOLD2 プラットフォーム: Siemens C65 から S75 および BenQ-Siemens E71/EL71。
  • たとえば、Motorola の E398、SLVR L7、v360、v3i (およびパッチが適用されたすべての LTE2 電話)。
  • たとえば、Bada の Samsung Wave S8500 などです。
  • Maemo または Meego OS を実行する Nokia の携帯電話またはタブレット (例: Nokia N900)。
  • Androidは、Java Native InterfaceにELF .so（共有オブジェクト[21] ）ライブラリを使用します。[引用が必要] Android 5.0 "Lollipop"以降のデフォルトであるAndroid Runtime （ART）では、すべてのアプリケーションはインストール時にネイティブELFバイナリにコンパイルされます。[22]また、TermuxなどのパッケージマネージャーからネイティブLinuxソフトウェアを使用することも、リポジトリで利用可能なClangまたはGCCを介してソースからコンパイルすることもできます。

一部の携帯電話では、メインファームウェアにアセンブリコードを追加するパッチを使用することでELFファイルを実行できます。これは、アンダーグラウンドの改造文化ではELFPackとして知られる機能です。ELFファイル形式は、Atmel AVR（8ビット）、AVR32 [23] 、そしてTexas Instruments MSP430マイクロコントローラアーキテクチャでも使用されています。Open Firmwareの一部の実装もELFファイルを読み込むことができ、特にAppleの実装は同社が製造するほぼすべてのPowerPCマシンで使用されています。

ブロックチェーンプラットフォーム

  • Solanaは、オンチェーンプログラム（スマートコントラクト）にELF形式を使用しています。プラットフォームは、BPF（Berkeley Packet Filter）バイトコードにコンパイルされたELFファイルを処理し、共有オブジェクトとして展開され、Solanaのランタイム環境で実行されます。BPFローダーは、プログラムの展開中にこれらのELFファイルを検証および処理します。[24]

86開く

86openは、PC互換のx86アーキテクチャ上で動作するUnixおよびUnix系オペレーティングシステム用の共通バイナリファイル形式に関する合意形成を目的としたプロジェクトであり、ソフトウェア開発者によるx86アーキテクチャへの移植を促進することを目的としていました。[25]当初のアイデアは、Single UNIX Specの前身であるSpec 1170とGNU Cライブラリ（glibc）の小さなサブセットを標準化することで、変更されていないバイナリをx86 Unix系オペレーティングシステム上で実行できるようにすることでした。このプロジェクトは当初「Spec 150」と命名されていました。

最終的に選択されたフォーマットは ELF、具体的には Linux の ELF 実装であり、これは関係するすべてのベンダーとオペレーティング システムによってサポートされる 事実上の標準であることが判明したためです。

このグループは 1997 年に電子メールによる議論を開始し、1997 年 8 月 22 日にサンタクルーズ事業所のオフィスで初めて会合を開きました。

運営委員会は、Marc Ewing、Dion Johnson、Evan Leibovitch、Bruce Perens、Andrew Roach、Bryan Wayne Sparks、Linus Torvalds が務めました。プロジェクトのその他のメンバーは、Keith Bostic、Chuck Cranor、Michael Davidson、Chris G. Demetriou、Ulrich Drepper、Don Dugger、Steve Ginzburg、Jon "maddog" Hall、Ron Holt、Jordan Hubbard、Dave Jensen、Kean Johnston、Andrew Josey、Robert Lipe、Bela Lubkin、Tim Marsland、Greg Page、Ronald Joe Record、Tim Ruckle、Joel Silverstein、Chia-pi Tien、Erik Troan でした。参加したオペレーティングシステムと企業は、BeOS、BSDI、FreeBSD、Intel、Linux、NetBSD、SCO、SunSoft でした。

プロジェクトは進展し、1998年半ばにSCOはOpenServer、UnixWare、Solaris上でLinuxバイナリを実行できるオープンソースの互換性レイヤーであるlxrunの開発を開始しました。SCOは1999年3月のLinuxWorldでlxrunの公式サポートを発表しました。サン・マイクロシステムズは1999年初頭にSolaris向けのlxrunの公式サポートを開始し、[26]後にSolaris Containers for Linux Applicationsを通じてLinuxバイナリ形式の統合サポートに移行しました。

BSDは長らくLinuxバイナリをサポートしており（互換性レイヤーを通じて）、主要なx86 Unixベンダーもこのフォーマットのサポートを追加していたため、プロジェクトはLinux ELFが業界で選択されたフォーマットであると決定し、1999年7月25日に「解散を宣言」しました。[27]

FatELF: Linux 用ユニバーサルバイナリ

FatELFは、ファットバイナリ機能を追加するELFバイナリ形式拡張です。[28] Linuxやその他のUnix系オペレーティングシステムを対象としています。CPUアーキテクチャの抽象化（バイトオーダー、ワードサイズ、CPU命令セットなど）に加えて、ソフトウェアプラットフォームの抽象化（例えば、複数のカーネルABIバージョンをサポートするバイナリなど）の利点も得られます。2021年現在、FatELFはメインラインLinuxカーネルに統合されていません。[29] [30] [31]

参照

参考文献

  1. ^ ab ツールインタフェース標準（TIS）実行可能およびリンク形式（ELF）仕様バージョン1.2（1995年5月）
  2. ^ ELF オブジェクトファイル形式: 付録 C: 改訂履歴
  3. ^ ツールインターフェース標準（TIS）ポータブルフォーマット仕様バージョン1.1（1993年10月）
  4. ^ System V アプリケーションバイナリインタフェースエディション 4.1 (1997-03-18)
  5. ^ 「ELFヘッダー」Sco.com、2000年7月。 2014年2月7日閲覧。
  6. ^ "LXR linux/include/linux/elf.h". linux.no . 2015年4月27日閲覧。
  7. ^ 「glibc 2.12 の発表」。
  8. ^ 「sourceware.org Git - glibc.git/blob - libc-abis」。
  9. ^ “sourceware.org Git - glibc.git/blob - sysdeps/gnu/ldsodefs.h”. 2021年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年10月28日閲覧。
  10. ^ 「利用可能なレクサー — Pygments」. pygments.org . 2024年12月19日閲覧。
  11. ^ 「プログラムヘッダー」Sco.com、2000年7月。 2017年4月5日閲覧。
  12. ^ "elfutils". sourceware.org . 2017年4月30日閲覧。
  13. ^ “バイナリ形式”. 2019年3月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年3月31日閲覧。
  14. ^ “MinixReleases – Minix Wiki”. Wiki.minix3.org. 2013年3月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月19日閲覧。
  15. ^ 「アーカイブコピー」（PDF） 。 2020年9月15日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年10月19日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  16. ^ "GCCSDK – RISC OS". Riscos.info. 2012年4月22日. 2014年2月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月19日閲覧。
  17. ^ 「Guardianプログラマーズガイド」（PDF） . Hewlett Packard Enterprise. 2018年5月30日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年5月30日閲覧。p. 44 オリジナルからアーカイブ 2018年5月30日、Wayback Machineで 2018年5月30日にアーカイブ
  18. ^ Foley, Mary Jo. 「MicrosoftのLinux用Windowsサブシステムの内部」ZDNet . 2016年8月19日閲覧。
  19. ^ PlayStation Portableは暗号化され再配置されたELFを使用：PSP
  20. ^ Symbian OS 実行ファイル形式
  21. ^ Rosen, Kenneth; Host, Douglas; Klee, Rachel; Rosinski, Richard (2007). UNIX: The Complete Reference (第2版). McGraw Hill Professional. p. 707. ISBN  9780071706988. 2017年6月8日閲覧。動的リンクライブラリは共有オブジェクト（.so）とも呼ばれます。
  22. ^ Thomas, Romain. 「Android formats」. Quarks Lab . 2023年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年1月17日閲覧。
  23. ^ 「第4章 オブジェクトファイル」、System V アプリケーションバイナリインタフェース、2009年10月26日、e_machine
  24. ^ 「Solanaプログラム」. Solana Foundation. 2024年11月11日. 2024年11月11日閲覧. SolanaはLLVMコンパイラインフラストラクチャを活用して、プログラムを実行可能およびリンク可能形式（ELF）ファイルにコンパイルします。
  25. ^ Leibovitch, Evan (1997年12月23日). 「86Open よくある質問」. 2007年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年6月6日閲覧。
  26. ^ Record, Ronald (1998年5月21日). 「SCOにおける86openの現状に関する速報」. 2008年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年5月6日閲覧。
  27. ^ Leibovitch, Evan (1999年7月25日). 「The86openプロジェクト – 最終更新」. 2007年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5月6日閲覧。
  28. ^ Gordon, Ryan. 「fatelf-specification v1」. icculus.org . 2010年7月25日閲覧。
  29. ^ ゴードン、ライアン. 「FatELF：不確実性の方が良かったことが判明」. icculus.org . 2010年7月13日閲覧。
  30. ^ ホルウェルダ、トム (2009-11-03)。 「ライアン・ゴードン、FatELFプロジェクトを停止」。 osnews.com 。2010 年 7 月 5 日に取得。
  31. ^ Brockmeier, Joe (2010年6月23日). 「SELF: （疑惑の）失敗の分析」. Linux Weekly News . 2011年2月6日閲覧。

さらに読む

  • ELF オブジェクト ファイル形式の進化 (Fangrui Song 著)。
  • Levine, John R. (2000) [1999年10月]. リンカーとローダー. モーガン・カウフマン著『ソフトウェア工学とプログラミング』（第1版）. サンフランシスコ, 米国: Morgan Kaufmann . ISBN 1-55860-496-0. OCLC  42413382. 2012年12月5日にオリジナルからアーカイブ。2020年1月12日閲覧。コード: [1] [1] [リンク切れ]エラッタ: [2]
  • Ulrich Drepper, How To Write Shared Libraries, Version 4.1.2 (2011). 著者のウェブページ https://www.akkadia.org/drepper で公開されています。
  • 知られざる英雄：勤勉なELF、ピーター・シーバッハ著、2005年12月20日、2007年2月24日時点のオリジナルよりアーカイブ
  • LibElf と GElf – Wayback Machineの ELf ファイルを操作するライブラリ(2004 年 2 月 25 日アーカイブ)
  • ELF オブジェクト ファイル形式: 入門、 Dissection による ELF オブジェクト ファイル形式、 Eric Youngdale (1995-05-01)
  • Linux 用の非常に小さな ELF 実行ファイルを作成するための駆け足チュートリアル(Brian Raiter 著)
  • ELF の再配置を非再配置可能オブジェクトに行う (Julien Vanegue 著、2003-08-13)
  • ELFsh チームによる ptrace を使用しない組み込み ELF デバッグ (2005-08-01)
  • ELFローディングと再配置に関する研究(Pat Beirne著、1999年8月3日)
  • ELF オブジェクトファイル形式仕様
  • GitHubの ELF オブジェクトファイル形式
  • System V アプリケーションバイナリインターフェースとインターフェース定義
  • FreeBSD ハンドブック: バイナリ形式 (アーカイブ版)
  • FreeBSD elf(5) マニュアルページ
  • NetBSD ELF FAQ
  • Linux elf(5) マニュアルページ
  • Oracle Solaris リンカーおよびライブラリガイド
  • ERESIプロジェクト：ELFベースのオペレーティングシステムのリバースエンジニアリング 2021年3月14日アーカイブ - Wayback Machine
  • Linux Todayの86openの記事は、Wayback Machineで2021年3月8日にアーカイブされています。 1999年7月26日
  • Debian Announce メーリングリストにおける 86open の発表 1997 年 10 月 10 日、Bruce Perens
  • SCOグループ対IBM訴訟におけるウルリッヒ・ドレッパーの陳述書（PDF）、2006年9月19日
  • 86openとELFに関するGroklawでの議論、2006年8月13日
  1. ^ https://archive.today/20200114225034/https://linker.iecc.com/code.html [裸のURL ]