固件文件的常见结构是什么？
What are common structures for firmware files?
我在嵌入式编程方面完全是 n00b。假设我正在使用编译器构建固件。此操作的结果是一个文件，该文件将被闪存到（我猜）MCU 的闪存中，例如 ARM 或 AVR。
我的问题是： 这种包含固件的生成文件使用了哪些通用结构（如果有） ?
我来自桌面开发，我知道例如对于 Windows，编译器很可能会生成 PE or PE+, while Unix-like systems I may get a ELF and COFF，但对嵌入式系统一无所知。
我也明白 这在很大程度上取决于许多因素（编译器、ISA、MCU 供应商、OS 等）所以我至少可以接受一个例子。
更新： 我将对所有提供已用结构示例的答案投赞成票，并将 select 我认为最好的调查最先进的答案。
最终，写入 ROM 的数据通常只是组成您的应用程序的代码和常量数据，因此除了可能被分割成代码和数据之外没有任何结构，如果您创建了自定义段，则可能是自定义段他们。这种意义上的结构由用于构建代码的链接描述文件或配置定义。包含此 code/data 的文件可能是原始二进制文件，或者是编码的二进制格式，例如 Intel Hex 或 Motorola S-Record。
通常，您的工具链也会生成一个目标代码文件，其中不仅包含 code/data，还包含供调试器使用的符号和调试信息。在这种情况下，当调试器运行时，它将代码加载到目标（如上面的二进制文件情况）并将 symbol/debug 信息加载到主机以允许源代码级调试。这些文件可能是特定于工具链的专有目标文件格式，但通常是标准 "open" 格式，例如 ELF。然而，严格来说，目标文件的元数据组件不属于 固件 的一部分，因为它们未加载到目标上。
固件文件是 Executable and Linkable File，通常处理为二进制 (.bin) 或文本表示的二进制 (.hex)。
这个二进制文件就是写入嵌入式闪存的确切内存。当您首次为电路板供电时，内部引导加载程序会将执行重定向到您的固件入口点，通常位于地址 0x0。
从那里开始，您的代码就是 运行，这就是为什么您有启动代码（通常是 startup.s 文件）来配置时钟、堆栈指针寄存器、向量 table，将数据部分加载到 RAM（你的初始化变量），清除零初始化部分，也许你会想将你的代码复制到 RAM 并跳转到副本以避免来自 FLASH 的 运行 代码（可以更快在某些平台上），等等。
当 运行 在操作系统上时，所有这些平台选择和资源都不受用户代码控制，您只能 link 到 OS 库并使用提供 API 来执行低级操作。在嵌入式中，它是 100% 的用户代码，您访问硬件并管理其资源。
毫不奇怪，操作系统的启动方式与固件类似，因为两者都与处理器、内存和 I/Os。
综上所述，就是说：固件的结构类似于任何已编译程序的结构。在操作系统加载期间，或者在嵌入式 运行 时，由程序本身组织在内存中的数据部分和代码部分。
一个主要区别是 firwmare 二进制文件中的内存寻址，通常地址是 physical RAM address，因为大多数微控制器上没有内存映射功能。这对用户是透明的，编译器会抽象它。
另一个显着区别是堆栈指针，在 OSs 上，用户代码不会自行为堆栈保留内存，它依赖于 OS。在固件上，出于与以前相同的原因，您必须在用户代码中执行此操作，没有中间人为您管理它。编译器的 linker 脚本将保留相应配置的堆栈和堆内存，并且在您的 .map 文件上会有一个 stack_pointer 符号，让您知道它指向哪里。您不会在 OSs 程序的地图文件中找到它。
大多数工具输出 ELF、COFF 或类似的东西，最终可以归结为 HEX/bin 文件。
但这不一定是您的目标想要看到的。每个供应商都有自己的 "firmware" 文件格式。有时它们是加密和签名的，有时是纯文本。有时有压缩，有时是原始的。它可能是一个简单的文件，或者不仅仅是您的程序的复杂文件。
进行嵌入式工作的一个组成部分是构建流程和系统 startup/booting 过程，以及将您的代码放到该部分上。不要低估努力。
我最近 运行 研究了此处未列出的另一种固件格式。它是一种二进制格式，可能称为“.EEP”，但也可能不是。我认为它被恩智浦使用。我已经看到它用于 ARM THUMB2 和可能是 DSP/BSP.
的神秘东西
以下均为 32 位值，全部以倒序存储 除了 用于 CAFEBABE（所以... BEBAFECA？）：
CAFEBABE
length_in_16_bit_words(yes, 16-bit...?!)
base_addr
CRC32
length*2 bytes of data
FFFF (optional filler if the length is an odd number)
如果有更多的数据块：
length
base
checksum that is not a CRC but something bizarre
data
FFFF (optional filler if the length is an odd number)
...
当没有更多数据块剩余时：
length == 0
base == 0
checksum that is not a CRC but something bizarre
然后为另一个记忆重复所有这些bank/device。
我在嵌入式编程方面完全是 n00b。假设我正在使用编译器构建固件。此操作的结果是一个文件，该文件将被闪存到（我猜）MCU 的闪存中，例如 ARM 或 AVR。
我的问题是： 这种包含固件的生成文件使用了哪些通用结构（如果有） ?
我来自桌面开发，我知道例如对于 Windows，编译器很可能会生成 PE or PE+, while Unix-like systems I may get a ELF and COFF，但对嵌入式系统一无所知。
我也明白 这在很大程度上取决于许多因素（编译器、ISA、MCU 供应商、OS 等）所以我至少可以接受一个例子。
更新： 我将对所有提供已用结构示例的答案投赞成票，并将 select 我认为最好的调查最先进的答案。
最终，写入 ROM 的数据通常只是组成您的应用程序的代码和常量数据，因此除了可能被分割成代码和数据之外没有任何结构，如果您创建了自定义段，则可能是自定义段他们。这种意义上的结构由用于构建代码的链接描述文件或配置定义。包含此 code/data 的文件可能是原始二进制文件，或者是编码的二进制格式，例如 Intel Hex 或 Motorola S-Record。
通常，您的工具链也会生成一个目标代码文件，其中不仅包含 code/data，还包含供调试器使用的符号和调试信息。在这种情况下，当调试器运行时，它将代码加载到目标（如上面的二进制文件情况）并将 symbol/debug 信息加载到主机以允许源代码级调试。这些文件可能是特定于工具链的专有目标文件格式，但通常是标准 "open" 格式，例如 ELF。然而，严格来说，目标文件的元数据组件不属于 固件 的一部分，因为它们未加载到目标上。
固件文件是 Executable and Linkable File，通常处理为二进制 (.bin) 或文本表示的二进制 (.hex)。
这个二进制文件就是写入嵌入式闪存的确切内存。当您首次为电路板供电时，内部引导加载程序会将执行重定向到您的固件入口点，通常位于地址 0x0。
从那里开始，您的代码就是 运行，这就是为什么您有启动代码（通常是 startup.s 文件）来配置时钟、堆栈指针寄存器、向量 table，将数据部分加载到 RAM（你的初始化变量），清除零初始化部分，也许你会想将你的代码复制到 RAM 并跳转到副本以避免来自 FLASH 的 运行 代码（可以更快在某些平台上），等等。
当 运行 在操作系统上时，所有这些平台选择和资源都不受用户代码控制，您只能 link 到 OS 库并使用提供 API 来执行低级操作。在嵌入式中，它是 100% 的用户代码，您访问硬件并管理其资源。
毫不奇怪，操作系统的启动方式与固件类似，因为两者都与处理器、内存和 I/Os。
综上所述，就是说：固件的结构类似于任何已编译程序的结构。在操作系统加载期间，或者在嵌入式 运行 时，由程序本身组织在内存中的数据部分和代码部分。
一个主要区别是 firwmare 二进制文件中的内存寻址，通常地址是 physical RAM address，因为大多数微控制器上没有内存映射功能。这对用户是透明的，编译器会抽象它。
另一个显着区别是堆栈指针，在 OSs 上，用户代码不会自行为堆栈保留内存，它依赖于 OS。在固件上，出于与以前相同的原因，您必须在用户代码中执行此操作，没有中间人为您管理它。编译器的 linker 脚本将保留相应配置的堆栈和堆内存，并且在您的 .map 文件上会有一个 stack_pointer 符号，让您知道它指向哪里。您不会在 OSs 程序的地图文件中找到它。
大多数工具输出 ELF、COFF 或类似的东西，最终可以归结为 HEX/bin 文件。
但这不一定是您的目标想要看到的。每个供应商都有自己的 "firmware" 文件格式。有时它们是加密和签名的，有时是纯文本。有时有压缩，有时是原始的。它可能是一个简单的文件，或者不仅仅是您的程序的复杂文件。
进行嵌入式工作的一个组成部分是构建流程和系统 startup/booting 过程，以及将您的代码放到该部分上。不要低估努力。
我最近 运行 研究了此处未列出的另一种固件格式。它是一种二进制格式，可能称为“.EEP”，但也可能不是。我认为它被恩智浦使用。我已经看到它用于 ARM THUMB2 和可能是 DSP/BSP.
的神秘东西以下均为 32 位值，全部以倒序存储 除了 用于 CAFEBABE（所以... BEBAFECA？）：
CAFEBABE
length_in_16_bit_words(yes, 16-bit...?!)
base_addr
CRC32
length*2 bytes of data
FFFF (optional filler if the length is an odd number)
如果有更多的数据块：
length
base
checksum that is not a CRC but something bizarre
data
FFFF (optional filler if the length is an odd number)
...
当没有更多数据块剩余时：
length == 0
base == 0
checksum that is not a CRC but something bizarre
然后为另一个记忆重复所有这些bank/device。