【linux命令讲解大全】054.readelf：展示ELF格式文件信息的工具

全栈若城

发布于 2024-03-02 13:16:31

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readelf

用于显示elf格式文件的信息

补充说明

readelf命令用来显示一个或者多个elf格式的目标文件的信息，可以通过它的选项来控制显示哪些信息。这里的elf-file(s)就表示那些被检查的文件。可以支持32位，64位的elf格式文件，也支持包含elf文件的文档（这里一般指的是使用ar命令将一些elf文件打包之后生成的例如lib*.a之类的“静态库”文件）。

这个程序和objdump提供的功能类似，但是它显示的信息更为具体，并且它不依赖BFD库（BFD库是一个GNU项目，它的目标就是希望通过一种统一的接口来处理不同的目标文件），所以即使BFD库有什么bug存在的话也不会影响到readelf程序。

运行readelf的时候，除了-v和-H之外，其它的选项必须有一个被指定。

ELF文件类型

种类型的ELF文件：

可重定位文件：用户和其他目标文件一起创建可执行文件或者共享目标文件，例如lib*.a文件。
可执行文件：用于生成进程映像，载入内存执行，例如编译好的可执行文件a.out。
共享目标文件：用于和其他共享目标文件或者可重定位文件一起生成elf目标文件或者和执行文件一起创建进程映像，例如lib*.so文件。

ELF文件作用

ELF文件参与程序的连接（建立一个程序）和程序的执行（运行一个程序），所以可以从不同的角度来看待elf格式的文件：

如果用于编译和链接（可重定位文件），则编译器和链接器将把elf文件看作是节头表描述的节的集合，程序头表可选。
如果用于加载执行（可执行文件），则加载器则将把elf文件看作是程序头表描述的段的集合，一个段可能包含多个节，节头表可选。
如果是共享文件，则两者都含有。

ELF文件总体组成

elf文件头描述elf文件的总体信息。包括：系统相关，类型相关，加载相关，链接相关。

系统相关表示：elf文件标识的魔术数，以及硬件和平台等相关信息，增加了elf文件的移植性，使交叉编译成为可能。
类型相关就是前面说的那个类型。
加载相关：包括程序头表相关信息。
链接相关：节头表相关信息。

选项

-a 或 --all：显示全部信息，等价于 -h -l -S -s -r -d -V -A -I。
-h 或 --file-header：显示elf文件开始的文件头信息。
-l 或 --program-headers 或 --segments：显示程序头（段头）信息（如果有的话）。
-S 或 --section-headers 或 --sections：显示节头信息（如果有的话）。
-g 或 --section-groups：显示节组信息（如果有的话）。
-t 或 --section-details：显示节的详细信息（-S的）。
-s 或 --syms 或 --symbols：显示符号表段中的项（如果有的话）。
-e 或 --headers：显示全部头信息，等价于：-h -l -S。
-n 或 --notes：显示note段（内核注释）的信息。
-r 或 --relocs：显示可重定位段的信息。
-u 或 --unwind：显示unwind段信息。当前只支持IA64 ELF的unwind段信息。
-d 或 --dynamic：显示动态段的信息。
-V 或 --version-info：显示版本段的信息。
-A 或 --arch-specific：显示CPU构架信息。
-D 或 --use-dynamic：使用动态段中的符号表显示符号，而不是使用符号段。
-x <number or name> 或 --hex-dump=<number or name>：以16进制方式显示指定段内内容。number指定段表中段的索引，或字符串指定文件中的段名。
-w[liaprmfFsoR] 或 --debug-dump[=line,=info,=abbrev,=pubnames,=aranges,=macro,=frames,=frames-interp,=str,=loc,=Ranges]：显示调试段中指定的内容。
-I 或 --histogram：显示符号的时候，显示bucket list长度的柱状图。
-v 或 --version：显示readelf的版本信息。
-H 或 --help：显示readelf所支持的命令行选项。
-W 或 --wide：宽行输出。
@file：可以将选项集中到一个文件中，然后使用这个@file选项载入。

实例

先给出如下例子：

对于可执行文件形式的elf格式文件：
查看可执行程序的源代码如下：

root@localhost [test]$ cat main.cpp 
#include <iostream> 
using std::cout; 
using std::endl; 
void my_print(); 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    my_print(); 
    cout<<"hello!"<<endl; 
    return 0; 
} 

void  my_print() 
{ 
    cout<<"print!"<<endl; 
}

编译如下：

[root@localhost test]$ g++ main.cpp -o main 
[root@localhost test]$ g++ -g main.cpp -o main.debug

编译之后，查看生成的文件：

[root@localhost test]$ ls -l 
总计 64 
-rwxr-xr-x 1 quietheart quietheart  6700 07-07 18:04 main 
-rw-r--r-- 1 quietheart quietheart   201 07-07 18:02 main.cpp 
-rwxr-xr-x 1 quietheart quietheart 38932 07-07 18:04 main.debug

这里，main.debug是带有调试信息的可执行文件，main是一般的可执行文件。

对于库文件形式的elf格式文件：
查看库的源代码如下：

// myfile.h 
#ifndef __MYFILE_H 
#define __MYFILE_H 
void printInfo(); 
#endif 

// myfile.cpp 
#include "myfile.h" 
#include <iostream> 
using std::cout; 
using std::endl; 
void printInfo() 
{ 
    cout<<"hello"<<endl; 
}

编译如下：

[root@localhost test]$ g++ -c myfile.cpp 
[root@localhost test]$ g++ -shared -fPCI -o libmy.so myfile.o 
[root@localhost test]$ ar -r libmy.a myfile.o 
ar: creating libmy.a

编译之后，查看生成的文件：

[root@localhost test]$ ls -l

总计 44

-rw-r--r-- 1 quietheart quietheart 2154 07-08 16:14 libmy.a 
-rwxr-xr-x 1 quietheart quietheart 5707 07-08 16:08 libmy.so 
-rwxr-xr-x 1 quietheart quietheart  117 07-08 16:06 myfile.cpp 
-rwxr-xr-x 1 quietheart quietheart   63 07-08 16:08 myfile.h 
-rw-r--r-- 1 quietheart quietheart 2004 07-08 16:08 myfile.o 
libmy.a  libmy.so  myfile.cpp  myfile.h  myfile.o

这里，分别生成目标文件myfile.o、共享库文件libmy.so和静态库文件libmy.a。

基于以上可执行文件和库，这里给出一些常用的命令。

读取可执行文件形式的elf文件头信息：

[root@localhost test]$ readelf -h main
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:               0x8048580
  Start of program headers:          52 (bytes into file)
  Start of section headers:          3232 (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:         29
  Section header string table index: 26

这里，可见可执行文件的elf文件，其类型为EXEC（可执行文件）。另外，含调试信息的main.debug和不含调试信息的main除了一些大小信息之外，其内容是一样的。并且由此可见文件的体系结构为Intel 80386。

读取目标文件形式的elf文件头信息：

[root@localhost test]$ readelf -h myfile.o
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:                              REL (Relocatable file)
  Machine:                           Intel 80386
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0x0
  Start of program headers:          0 (bytes into file)
  Start of section headers:          516 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               52 (bytes)
  Size of program headers:           0 (bytes)
  Number of program headers:         0
  Size of section headers:           40 (bytes)
  Number of section headers:         15
  Section header string table index: 12

这里，可见目标文件的elf文件，其类型为REL（可重定位文件）。

读取静态库文件形式的elf文件头信息：

[root@localhost test]$ readelf -h libmy.a
File: libmy.a(myfile.o)
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:                              REL (Relocatable file)
  Machine:                           Intel 80386
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0x0
  Start of program headers:          0 (bytes into file)
  Start of section headers:          516 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               52 (bytes)
  Size of program headers:           0 (bytes)
  Number of program headers:         0
  Size of section headers:           40 (bytes)
  Number of section headers:         15
  Section header string table index: 12

这里，可见静态库文件的elf文件，其类型为REL（可重定位文件）。

读取动态库文件形式的elf文件头信息：

[root@localhost test]$ readelf -h libmy.so
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:                              DYN (Shared object file)
  Machine:                           Intel 80386
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0x550
  Start of program headers:          52 (bytes into file)
  Start of section headers:          2768 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               52 (bytes)
  Size of program headers:           32 (bytes)
  Number of program headers:         5
  Size of section headers:           40 (bytes)
  Number of section headers:         27
  Section header string table index: 24

这里，可见动态库文件的elf文件，其类型为DYN（共享目标文件）。

查看可执行的elf文件程序头表信息：

[root@localhost test]$ readelf -l main
Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x8048580
There are 8 program headers, starting at offset 52

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
  PHDR           0x000034 0x08048034 0x08048034 0x00100 0x00100 R E 0x4
  INTERP         0x000134 0x08048134 0x08048134 0x00013 0x00013 R   0x1
      Requesting program interpreter: /lib/[ld-linux.so.2]
  LOAD           0x000000 0x08048000 0x08048000 0x00970 0x00970 R E 0x1000
  LOAD           0x000970 0x08049970 0x08049970 0x00130 0x001c8 RW  0x1000
  DYNAMIC        0x000988 0x08049988 0x08049988 0x000e0 0x000e0 RW  0x4
  NOTE           0x000148 0x08048148 0x08048148 0x00020 0x00020 R   0x4
  GNU_EH_FRAME   0x000820 0x08048820 0x08048820 0x00044 0x00044 R   0x4
  GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0x4

Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00
   01     .interp
   02     .interp .note.ABI-tag .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rel.dyn .rel.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame
   03     .ctors .dtors .jcr .dynamic .got .got.plt .data .bss
   04     .dynamic
   05     .note.ABI-tag
   06     .eh_frame_hdr
   07

这里，含调试信息的main.debug和不含调试信息的main其内容是一样的。

查看目标文件的elf文件程序头表信息：

[root@localhost test]$ readelf -l myfile.o
There are no program headers in this file.

这里可知，可重定位的目标文件，它没程序头表。

查看静态库文件的elf文件程序头表信息：

[root@localhost test]$ readelf -l libmy.a
File: libmy.a(myfile.o)
There are no program headers in this file.

这里可知，可重定位的静态库文件，它没程序头表。

查看动态库文件的elf文件程序头表信息：

[root@localhost test]$ readelf -l libmy.so 

Elf file type is DYN (Shared object file) 
Entry point 0x550 
There are 5 program headers, starting at offset 52 

Program Headers: 
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align 
  LOAD           0x000000 0x00000000 0x00000000 0x007f4 0x007f4 R E 0x1000 
  LOAD           0x0007f4 0x000017f4 0x000017f4 0x0011c 0x00128 RW  0x1000 
  DYNAMIC        0x000810 0x00001810 0x00001810 0x000e0 0x000e0 RW  0x4 
  GNU_EH_FRAME   0x000738 0x00000738 0x00000738 0x0002c 0x0002c R   0x4 
  GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0x4 

Section to Segment mapping: 
  Segment Sections... 
   00     .gnu.hash .dynsym .dynstr .gnu.version .gnu.version_r .rel.dyn .rel.plt .init .plt .text .fini .rodata .eh_frame_hdr .eh_frame 
   01     .ctors .dtors .jcr .data.rel.ro .dynamic .got .got.plt .bss 
   02     .dynamic 
   03     .eh_frame_hdr 
   04

这里可知，做为共享目标文件的动态库，它程序头表。

查看一个可执行的elf文件的节信息：

[root@localhost test]$ readelf -S main 

There are 29 section headers, starting at offset 0xca0:
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] .gnu.hash         GNU_HASH        08048168 000168 000030 04   A  4   0  4 
  [ 4] .dynsym           DYNSYM          08048198 000198 0000d0 10   A  5   1  4 
  [ 5] .dynstr           STRTAB          08048268 000268 000183 00   A  0   0  1 
  [ 6] .gnu.version      VERSYM          080483ec 0003ec 00001a 02   A  4   0  2 
  [ 7] .gnu.version_r    VERNEED         08048408 000408 000060 00   A  5   2  4 
  [ 8] .rel.dyn          REL             08048468 000468 000010 08   A  4   0  4 
  [ 9] .rel.plt          REL             08048478 000478 000048 08

# 查看一个目标文件的elf文件的节信息：

[root@localhost test]$ readelf -S myfile.o 
There are 15 section headers, starting at offset 0x204: 

Section Headers: 
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al 
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0 
  [ 1] .text             PROGBITS        00000000 000034 00009e 00  AX  0   0  4 
  [ 2] .rel.text         REL             00000000 000744 000060 08     13   1  4 
  [ 3] .data             PROGBITS        00000000 0000d4 000000 00  WA  0   0  4 
  [ 4] .bss              NOBITS          00000000 0000d4 000001 00  WA  0   0  4 
  [ 5] .ctors            PROGBITS        00000000 0000d4 000004 00  WA  0   0  4 
  [ 6] .rel.ctors        REL             00000000 0007a4 000008 08     13   5  4 
  [ 7] .rodata           PROGBITS        00000000 0000d8 000006 00   A  0   0  1 
  [ 8] .eh_frame         PROGBITS        00000000 0000e0 00008c 00   A  0   0  4 
  [ 9] .rel.eh_frame     REL             00000000 0007ac 000028 08     13   8  4 
  [10] .comment          PROGBITS        00000000 00016c 00002e 00      0   0  1 
  [11] .note.GNU-stack   PROGBITS        00000000 00019a 000000 00      0   0  1 
  [12] .shstrtab         STRTAB          00000000 00019a 00006a 00      0   0  1 
  [13] .symtab           SYMTAB          00000000 00045c 000180 10     14  14  4 
  [14] .strtab           STRTAB          00000000 0005dc 000166 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)

查看一个静态库文件的elf文件的节信息：

[root@localhost test]$ readelf -S libmy.a 
File: libmy.a(myfile.o) 
There are 15 section headers, starting at offset 0x204: 

Section Headers: 
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al 
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0 
  [ 1] .text             PROGBITS        00000000 000034 00009e 00  AX  0   0  4 
  [ 2] .rel.text         REL             00000000 000744 000060 08     13   1  4 
  [ 3] .data             PROGBITS        00000000 0000d4 000000 00  WA  0   0  4 
  [ 4] .bss              NOBITS          00000000 0000d4 000001 00  WA  0   0  4 
  [ 5] .ctors            PROGBITS        00000000 0000d4 000004 00  WA  0   0  4 
  [ 6] .rel.ctors        REL             00000000 0007a4 000008 08     13   5  4 
  [ 7] .rodata           PROGBITS        00000000 0000d8 000006 00   A  0   0  1 
  [ 8] .eh_frame         PROGBITS        00000000 0000e0 00008c 00   A  0   0  4 
  [ 9] .rel.eh_frame     REL             00000000 0007ac 000028 08     13   8  4 
  [10] .comment          PROGBITS        00000000 00016c 00002e 00      0   0  1 
  [11] .note.GNU-stack   PROGBITS        00000000 00019a 000000 00      0   0  1 
  [12] .shstrtab         STRTAB          00000000 00019a 00006a 00      0   0  1 
  [13] .symtab           SYMTAB          00000000 00045c 000180 10     14  14  4 
  [14] .strtab           STRTAB          00000000 0005dc 000166 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)

查看一个动态库文件的elf文件的节信息：

[root@localhost test]$ readelf -S libmy.so 
There are 27 section headers, starting at offset 0xad0: 

Section Headers: 
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al 
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0 
  [ 1] .gnu.hash         GNU_HASH        000000d4 0000d4 00003c 04   A  2   0  4 
  [ 2] .dynsym           DYNSYM          00000110 000110 000120 10   A  3   1  4 
  [ 3] .dynstr           STRTAB          00000230 000230 000199 00   A  0   0  1 
  [ 4] .gnu.version      VERSYM          000003ca 0003ca 000024 02   A  2   0  2 
  [ 5] .gnu.version_r    VERNEED         000003f0 0003f0 000050 00   A  3   2  4 
  [ 6] .rel.dyn          REL             00000440 000440 0000b0 08   A  2   0  4 
  [ 7] .rel.plt          REL             000004f0 0004f0 000010 08   A  2   9  4 
  [ 8] .init             PROGBITS        00000500 000500 000017 00  AX  0   0  4 
  [ 9] .plt              PROGBITS        00000518 000518 000030 04  AX  0   0  4 
  [10] .text             PROGBITS        00000550 000550 0001c4 00  AX  0   0 16 
  [11] .fini             PROGBITS        00000714 000714 00001c 00  AX  0   0  4 
  [12] .rodata           PROGBITS        00000730 000730 000006 00   A  0   0  1 
  [13] .eh_frame_hdr     PROGBITS        00000738 000738 00002c 00   A  0   0  4 
  [14] .eh_frame         PROGBITS        00000764 000764 000090 00   A  0   0  4 
  [15] .ctors            PROGBITS        000017f4 0007f4 00000c 00  WA  0   0  4 
  [16] .dtors            PROGBITS        00001800 000800 000008 00  WA  0   0  4 
  [17] .jcr              PROGBITS        00001808 000808 000004 00  WA  0   0  4 
  [18] .data.rel.ro      PROGBITS        0000180c 00080c 000004 00  WA  0   0  4 
  [19] .dynamic          DYNAMIC         00001810 000810 0000e0 08  WA  3   0  4 
  [20] .got              PROGBITS        000018f0 0008f0 00000c 04  WA  0   0  4 
  [21] .got.plt          PROGBITS        000018fc 0008fc 000014 04  WA  0   0  4 
  [22] .bss              NOBITS          00001910 000910 00000c 00  WA  0   0  4 
  [23] .comment          PROGBITS        00000000 000910 0000e6 00      0   0  1 
  [24] .shstrtab         STRTAB          00000000 0009f6 0000da 00      0   0  1 
  [25] .symtab           SYMTAB          00000000 000f08 000410 10     26  48  4 
  [26] .strtab           STRTAB          00000000 001318 000333 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)

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原始发表：2024-02-29，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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