hex,bin,axf,elf的区别

hex,bin,axf,elf的区别

 

一、HEX 和 BIN

Hex文件,这里指的是Intel标准的十六进制文件,也就是机器代码的十六进制形式,并且是用一定文件格式的ASCII码来表示.具体格式介绍如下: 
Intel hex 文件格式 

Intel hex 文件常用来保存单片机或其他处理器的目标程序代码。它保存物理程序存储区中的目标代码映象。一般的编程器都支持这种格式。 
Intel hex 文件全部由可打印的ASCII字符组成，如下例所示： 

:2000000012014c75a800e4f508f509780a7a78e4f608dafcd283fcfded240af9a7050dbd81 
:2000200000010ced2488ec34ff50edc283e4fcfded240af9e76d7013ed33e43c700d0dbd2a 
:2000400000010ced2488ec34ff50e50509e50970020508e50924a8e50834fd50aee4f50874 

Intel hex 由一条或多条记录组成，每条记录都由一个冒号“:”打头，其格式如下： 

:CCAAAARR...ZZ 

其中： 
CC 
本条记录中的数据字节数 

AAAA 
本条记录中的数据在存储区中的起始地址 

RR 
记录类型： 
00 数据记录 (data record) 
01 结束记录 (end record) 
02 段记录 (paragraph record) 
03 转移地址记录 (transfer address record) 

... 
数据域 

ZZ 
数据域校验和 

Intel hex文件记录中的数字都是16进制格式，两个16进制数字代表一个字节。CC域是数据域中的实际字节数，地址、记录类型和校验和域没有计算在内。校验和是取记录中从数据字节计数域(CC)到数据域(...)最后一个字节的所有字节总和的2的补码。 


    Bin文件是最纯粹的二进制机器代码,没有格式,或者说是"顺序格式"按assembly code顺序翻译成binary machine code. Bin是直接的内存映象的表示。

 

简单介绍一下这2种文件格式的区别：

1 － HEX文件是包括地址信息的，而BIN文件格式只包括了数据本身
          在烧写或下载HEX文件的时候，一般都不需要用户指定地址，因为HEX文件内部的信息已经包括了地址。而烧写BIN
          文件的时候，用户是一定需要指定地址信息的。
         
         
3 － BIN文件格式
          对二进制文件而言，其实没有”格式”。文件只是包括了纯粹的二进制数据。
         
         
4 － HEX文件格式
          HEX文件都是由记录（RECORD）组成的。在HEX文件里面，每一行代表一个记录。记录的基本格式为：
          +---------------------------------------------------------------+
          |    RECORD   | RECLEN |   LOAD   | RECTYPE | INFO or DATA | CHKSUM |
          |   MARK ':' |         | OFFSET |          |               |         |
          +---------------------------------------------------------------+
          |   1-byte    | 1-byte | 2-byte | 1-byte   |     n-byte     | 1-byte |
          +---------------------------------------------------------------+
         
          记录类型包括：
          '00' Data Rrecord：用来记录数据，HEX文件的大部分记录都是数据记录
          '01' End of File Record: 用来标识文件结束，放在文件的最后，标识HEX文件的结尾
          '04' Extended Linear Address Record: 用来标识扩展线性地址的记录
          '02' Extended Segment Address Record: 用来标识扩展段地址的记录
         
          在上面的后2种记录，都是用来提供地址信息的。每次碰到这2个记录的时候，都可以根据记录计算出一个“基”地址。
          对于后面的数据记录，计算地址的时候，都是以这些“基”地址为基础的。
         
          数据记录的具体格式：
          +---------------------------------------------------------------+
          |    RECORD   | RECLEN |   LOAD   | RECTYPE | INFO or DATA | CHKSUM |
          |   MARK ':' |         | OFFSET |   '00'    |               |         |
          +---------------------------------------------------------------+
          |   1-byte    | 1-byte | 2-byte | 1-byte   |     n-byte     | 1-byte |
          +---------------------------------------------------------------+         
         
          看个例子：
         :020000040000FA
         :10000400FF00A0E314209FE5001092E5011092E5A3
         :00000001FF         
       
         对上面的HEX文件进行分析：
         第1条记录的长度为02，LOAD OFFSET为0000，RECTYPE为04，说明该记录为扩展段地址记录。数据为0000，校验和为
         FA。从这个记录的长度和数据，我们可以计算出一个基地址，这个地址为0X0000。后面的数据记录都以这个地址为基
         地址。
         第2条记录的长度为10（16），LOAD OFFSET为0004，RECTYPE为00，说明该记录为数据记录。
         数据为FF00A0E314209FE5001092E5011092E5，共16个BYTE。这个记录的校验和为A3。此时的基地址为0X0000，加上OFFSET，
         这个记录里的16BYTE的数据的起始地址就是0x0000 + 0x0004 = 0x0004.
         第3条记录的长度为00，LOAD OFFSET为0000，TYPE ＝ 01，校验和为FF。说明这个是一个END OF FILE RECORD，标识
         文件的结尾。
       
         在上面这个例子里，实际的数据只有16个BYTE：FF00A0E314209FE5001092E5011092E5，其起始地址为0x4
           

4 － HEX文件和BIN文件大小有区别
      HEX文件是用ASCII来表示二进制的数值。例如一般8-BIT的二进制数值0x3F，用ASCII来表示就需要分别表示字符'3'
      和字符'F'，每个字符需要一个BYTE，所以HEX文件需要 > 2倍的空间。
      对一个BIN文件而言，你查看文件的大小就可以知道文件包括的数据的实际大小。而对HEX文件而言，你看到的文件
      大小并不是实际的数据的大小。一是因为HEX文件是用ASCII来表示数据，二是因为HEX文件本身还包括别的附加信息。

 

二、AXF和ELF

axf文件是ARM的调试文件，除了包含bin的内容之外，还附加了其他的调试信息，这些调试信息加在可执行的二进制数据的前面。在调试的时候，这些调试信息是不必下到RAM中去的，真正下到RAM中的信息仅仅是可执行代码。所以如果ram的大小小于axf文件的大小，程序是完全有可能可以在ram中调试的，只要axf除去调试信息后的大小小于ram的大小就行了。

 

调试信息包含以下内容：

1、 可以将源代码包括注释夹在反汇编代码中，并且我们可以随时切换到源代码中调试，

2、 我们还可以对程序中的函数调用情况进行跟踪(用Watch & Call Stack Window查看)。

3、对变量进行跟踪(用Watch & Call Stack Window查看)。

 

如何减少调试信息

如果希望带调试信息，那么在目标文件和库中减少调试信息是非常有益的，减少调试信息可以减少目标文件和库的大小、加快了链接速度、减小最终镜象的代码。以下几种方法可用来减少每个源文件产生的调试信息：

1.避免在头文件中条件使用#define，链接器不能移除共用的调试部分，除非这些部分是完全一样的；

2.更改C/C++源文件，以使#included包含的所有头文件有相同的顺序；

3.将头文件信息分成几个小块，也就是，尽量使用数量较多的小头文件而不使用较大的单一头文件，这有利于链接器能获取更多的通用块；

4.在程序中只包含那些必须要用到的头文件；

5.避免重复包含头文件，可使用编译器选项--remarks来产生警告信息；

6.使用编译命令行选项--no_debug_macros以从调试表中丢弃预处理宏定义。

 

Linux OS下，ELF通常就是可执行文件，通常gcc -o test test.c，生成的test文件就是ELF格式的，在Linux Shell下输入./test就可以执行。在Embedded中，上电开始运行，没有OS系统，如果将ELF格式的文件烧写进去，包含一些ELF格式的东西，arm运行碰到这些指令，就会导致失败，如果用bin文件，程序就可以一步一步运行。