Quelltext der Seite Executable and Linking Format

Das '''Executable and Linking Format''' (kurz: '''ELF''') beschreibt das Standard-[[Binärdatei|Binärformat]] [[Ausführbare Datei|ausführbarer Programme]], [[Programmbibliothek|Bibliotheken]] und von [[Dump|Speicherauszügen]] unter vielen [[Unixoides System|UNIX-ähnlichen]] [[Betriebssystem]]en wie beispielsweise [[Linux]] oder [[FreeBSD]]; es wird aber mittlerweile auch von anderen Systemen verwendet.

== Geschichte ==
Das Format wurde ursprünglich von den [[Unix System Laboratories]] entwickelt und wurde 1993 vom [[Tool Interface Standard Committee]] im Rahmen des [[Tool Interface Standard]] (TIS) als Standard für ausführbare Programme akzeptiert. 1995 wurde das Format in Linux eingeführt, da es schneller und flexibler als die früher verwendeten Formate [[a.out]] und [[Common Object File Format|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, [[Bibliothek (Programmierung)|dynamische Bibliotheken]] zu erzeugen. Dabei ist die Repräsentation der Kontrolldaten im Gegensatz zu anderen [[proprietär]]en Formaten in einer ELF-Datei stets [[plattformunabhängig]]. Es bietet ferner die Möglichkeit, [[Objektdatei]]en zu identifizieren, zu [[Parser|parsen]] und sie gleichzeitig zu interpretieren, also auszuführen.

Das ELF-Format bietet nicht die Möglichkeit von [[Fat binary|Fat Binaries]], d.&nbsp;h. Code für mehr als eine Zielplattform (etwa x86 und ARM) in derselben Binärdatei zu speichern. Eine ELF-Erweiterung namens [[#FatELF: Universal Binaries for Linux|FatELF]], die diese Fähigkeit nachrüstet, hat sich bis heute nicht durchsetzen können.<ref name="kernel2"/><ref name=selfanatomy/>

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

=== Aufbau ===
Eine ELF-Datei besteht üblicherweise aus folgenden Teilen:

* Kopfinformationen (ELF header)
* Programmkopf-Tabelle (program header table) mit der Beschreibung der zu ladenden Segmente
* die Sektionen (ELF sections), welche unter anderem Code und Daten beinhalten
* Sektionskopf-Tabelle (section header table)

=== Dateitypen ===
Die drei Hauptarten von ELF-[[Datei]]en sind

* executable
* relocatable
* [[Programmbibliothek|shared object]]

Alle Dateitypen beinhalten den Code, die Daten und Informationen über das Programm, sowie die [[Prozessorarchitektur|Zielarchitektur]] und -[[betriebssystem]].

==== Executable ====
Dieser Dateityp enthält ein Programm und liefert die nötigen Informationen für das Betriebssystem, um es im virtuellen Adressraum eines [[Prozess (Informatik)|Prozess]]es richtig zu platzieren.

==== 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 [[Dynamisches Linken|dynamische Linken]] von [[Programmbibliothek|Bibliotheken]] (''shared libraries'') notwendig sind, wird aber auch für Executables mit [[Position-independent Code|positionsunabhängigem Code]] verwendet.

== FatELF: Universal Binaries for Linux ==
[[Datei:FatELF-logo.png|mini|hochkant=0.4|Logo der Linux-Fat-Binary-Implementier&shy;ung ''FatELF'']]

FatELF ist eine ELF-Binärformat-Erweiterung, entwickelt von [[Ryan C. Gordon]], welche [[Fat binary|Fat-binary]]-Fähigkeiten hinzufügt.<ref name="fatelfspec">{{cite web|publisher=icculus.org| title=fatelf-specification v1| url=https://hg.icculus.org/icculus/fatelf/raw-file/tip/docs/fatelf-specification.txt| date= |language=en | accessdate=2010-07-25|last=Gordon| first=Ryan}}</ref> Neben verschiedenen [[CPU#Verschiedene Architekturen|CPU-Architekturen]] mit variierenden [[Datenwort]]größen (beispielsweise 32-Bit- oder 64-Bit-Systeme) oder [[Byte-Reihenfolge|Byte-order]] können auch [[Plattform (Computer)|Software-Plattformvariationen]] unterstützt werden, wie verschiedene OS-[[Binärschnittstelle|ABIs]] (oder Versionen). Eine Beispielimplementierung für [[Ubuntu (Betriebssystem)|Ubuntu 9.04]] ist verfügbar. Eine Integration in den [[Linux (Kernel)|Linuxkernel]] steht noch aus.<ref name="kernel2">{{cite web|publisher=osnews.com| title=Ryan Gordon Halts FatELF Project| url=http://www.osnews.com/comments/22446|date=2009-11-03 |language=en |accessdate=2010-07-05|last=Holwerda|first=Thom}}</ref><ref name=selfanatomy>{{cite web|url=https://lwn.net/Articles/392862/ |title=SELF: Anatomy of an (alleged) failure|publisher= Linux Weekly News|date= 2010-06-23|first=Joe|last=Brockmeier |language=en |access-date=2011-02-6}}</ref><ref name="kernel1">{{cite web|publisher=icculus.org| title=FatELF: Turns out I liked the uncertainty better.| url=http://icculus.org/cgi-bin/finger/finger.pl?user=icculus&date=2009-11-03&time=19-08-04|date= |language=en |access-date=2010-07-13|last=Gordon|first=Ryan}}</ref>

== Literatur ==
* Ryan O’Neill: ''Learning Linux Binary Analysis.'' Packt Publishing, Birmingham 2016, ISBN 978-1-78216-710-5.
* Dennis Andriesse: ''Practical Binary Analysis.'' No Starch Press, San Francisco 2019, ISBN 978-1-59327-912-7.

== Weblinks ==
* [https://directory.fsf.org/wiki/libelf.html libelf Eintrag im Free Software Directory]
* [https://refspecs.linuxfoundation.org/elf/elf.pdf Tool Interface Standard (TIS) Executable and Linking Format (ELF) Specification Version 1.2] (PDF-Datei; 337 kB)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Binärformat für ausführbare Programme, Bibliotheken und/oder Objektcode]]