Что такое формат файла O?
Файл .o - это скомпилированный объектный файл - промежуточный бинарный файл, который создаёт компилятор, например GCC или Clang, при переводе одного исходного файла C в машинный код. Выходные данные содержат машинные инструкции, сегменты инициализированных и неинициализированных данных, таблицу символов и записи корректировки адресов, но он ещё не является исполняемым: ссылки на функции и переменные, определённые в других единицах перевода, остаются неразрешёнными плейсхолдерами для компоновщика.
Формат бинарного файла зависит от целевой платформы:
- В Linux и большинстве систем Unix/BSD файлы
.oиспользуют контейнер ELF (Executable and Linkable Format), который определяется по магическим байтам\x7FELFпо смещению 0 и значениюe_typeET_REL(переносимый, значение0x0001). - В macOS аналогичный формат использует Mach-O, начинающийся с
CF FA ED FE(64-битный little-endian). - В Windows функционально идентичный файл имеет расширение .obj и использует формат COFF.
После компиляции компоновщик (ld) объединяет один или несколько файлов .o с библиотеками для создания исполняемого файла или общей библиотеки. Несколько файлов .o также можно упаковать в статическую библиотеку с помощью команды ar.
Файлы .o - это временные артефакты сборки, автоматически создаваемые инструментарием, и они не предназначены для открытия конечными пользователями. Разработчики, которым нужно их изучить, могут использовать nm, objdump или readelf для просмотра символов, секций и дизассемблирования.
Безопасность и защита
РИСК: LOWФайл .o - это данные этапа сборки, а не то, что запускает ОС, поэтому он представляет небольшой прямой риск для конечных пользователей - вы не можете дважды кликнуть и запустить его. Для разработчиков важна доверие к цепочке поставок: компоновка объекта из ненадёжного источника «зашивает» его машинный код прямо в вашу программу, поэтому собирайте только с объектами/библиотеками из надёжных источников. Объекты в вашем собственном дереве сборки можно безопасно удалить; они будут пересозданы при следующей компиляции.
Детали формата
в двух словахПОЛНОЕ НАЗВАНИЕCompiled Object Fileтакже известен как object file, object code
РАЗРАБОТЧИКUnix lineage; ELF defined by System V ABI / Tool Interface Standard, COFF/Mach-O by Microsoft/Apple. No single vendor.с Object-file concept from early Unix (1970s); ELF since System V Release 4 (early 1990s)
КАТЕГОРИЯФайлы разработчика
MIME-ТИПapplication/x-object
ТИПСкомпилированный переносимый объектный файл (машинный код + символы, не скомпонован)
СТАНДАРТОткрытый · без роялти
MAGIC BYTES · СИГНАТУРА ФАЙЛА
СМЕЩЕНИЕ
00010203
HEX
7F454C46
ASCII
·ELF
Расширение .o - это роль, а не единый байтовый формат. В Linux/Unix файл .o - это объект ELF, начинающийся с 7F 45 4C 46 ("\x7FELF") с e_type = ET_REL (0x0001, переносимый). В macOS файл .o - это Mach-O, начинающийся с CF FA ED FE (64-битный LE) или FE ED FA CF (big-endian). Объекты COFF .obj в Windows не имеют фиксированного магического префикса (поле машины, например 64 86 для x86-64, в начале файла). Определяйте по контейнеру объектов платформы, а не по универсальному сигнатуре.
Программы, открывающие файлы O
Windows2 apps
Microsoft Visual Studio
Freemium MSVC использует COFF .obj, а не Unix .o. Файл .o для Unix собирается в Windows только через WSL/MinGW с соответствующим инструментарием - это не нативный просмотрщик. 
MinGW-w64 / WSL (gcc, binutils)
Открытый код Обеспечивает gcc/clang + binutils в Windows, что позволяет компоновать и изучать файлы .o в стиле Unix. 
macOS2 apps
Apple Xcode / Clang
Бесплатно Clang в Xcode собирает и компонуёт файлы .o в формате Mach-O. Изучайте их с помощью 'nm'/'otool -tv file.o' (установите через 'xcode-select --install').
GCC (Homebrew)
Открытый код Альтернативный компилятор для сборки/компоновки файлов .o; на macOS создаёт объекты формата Mach-O. 
Linux3 apps
GCC / Clang (linker)
Открытый код Файл .o не открывают - его компонуют: команда 'gcc a.o b.o -o app' создаёт исполняемый файл. Для компиляции одного объекта используйте 'gcc -c file.c'.
binutils (nm / objdump / readelf)
Открытый код Команда 'nm file.o' выводит список символов; 'objdump -d file.o' выполняет дизассемблирование; 'readelf -a file.o' показывает полную структуру ELF.
Ghidra
Открытый код Импортируйте .o для полного дизассемблирования/декомпиляции при обратной разработке скомпилированного кода. Технические подробности
глубокая спецификация| Формат контейнера | ELF в Linux/Unix, Mach-O в macOS, COFF в Windows (где файл обычно имеет имя `.obj`) |
| Кодирование файла | Бинарный (не текст, понятный человеку) |
| Магические байты ELF | `7F 45 4C 46` (`\x7FELF`) по смещению 0 - присутствуют во всех объектных файлах на основе ELF |
| Поле типа объекта ELF | `e_type = ET_REL` (0x0001) в заголовке ELF - отличает переносимый объект от исполняемого (`ET_EXEC`) или общей библиотеки (`ET_DYN`) |
| MIME-тип | `application/x-object`; также передаётся как `application/octet-stream` универсальными серверами |
| Порядок байтов | Кодируется в байте `EI_DATA` заголовка ELF: little-endian (`ELFDATA2LSB`) на x86/x86-64/ARM, big-endian (`ELFDATA2MSB`) на PowerPC/SPARC |
| Ключевые секции | `.text` (исполняемый код), `.data` (глобальные инициализированные переменные), `.bss` (нуль-инициализированные глобальные переменные), `.rodata` (константы только для чтения) |
| Таблица символов | Секция `.symtab` содержит имя каждого определённого и используемого символа, тип привязки (локальный/глобальный/слабый), тип (функция/объект) и значение |
| Записи корректировки адресов | Секции `.rel.text` / `.rela.text` фиксируют каждый слот адреса, который компоновщик должен исправить при объединении объектных файлов в итоговый бинарный файл |
| Идентификация архитектуры | Поле `e_machine` в заголовке ELF определяет целевую CPU: `EM_X86_64` (0x3E), `EM_AARCH64` (0xB7), `EM_386` (0x03) и др. |
| Типичный размер файла | От 1 КБ до нескольких МБ на единицу перевода, в зависимости от сложности исходного кода и уровня оптимизации компилятора |
| Сжатие | Отсутствует - объектные файлы хранятся как необработанные несжатые бинарные данные |
| Модель компиляции 1:1 | На каждый исходный файл (единицу перевода) создаётся ровно один файл `.o` (один на файл `.c` или `.cpp`); компоновщик позже объединяет их |
| Упаковка статической библиотеки | Несколько файлов `.o` архивируются в статическую библиотеку `.a` с помощью `ar`, каждый объект сохраняется как именованный член архива |
| Разрешение символов только на этапе компоновки | В отличие от общих библиотек `.so` / `.dylib`, все ссылки на символы в файле `.o` разрешаются полностью на этапе компоновки, без динамических зависимостей времени выполнения |
| Инструменты для изучения | `nm` (список символов), `objdump` (дизассемблирование и дамп секций), `readelf` (заголовок ELF и детали секций), `otool` (аналог для Mach-O в macOS) |
| Выпущен | Object-file concept from early Unix (1970s); ELF since System V Release 4 (early 1990s) |
| Последняя версия | ELF format frozen since the 1990s; container evolves with each compiler/ABI |
| Открыть стандартное | Да · без роялти |
| Спецификация | refspecs.linuxfoundation.org |
Конвертации O
Возможно
.O .EXEРУКОВОДСТВО
Да - свяжите ваши файлы .o с помощью GCC или Clang одной командой: gcc *.o -o app
Как конвертировать
.O .AРУКОВОДСТВО
Да, вы можете объединить файлы .o в статическую библиотеку .a с помощью одной команды ar - бинарного…
Как конвертировать
.O .SOРУКОВОДСТВО
Вы можете создать .so из файлов .o путем связывания с помощью GCC или Clang, но только если объекты были…
Как конвертировать
Невозможно
Вопросы и ответы сообщества
спрошено пользователямиВопросов пока нет - станьте первым, кто спросит о файлах O.
Часто задаваемые вопросы
Что такое файл .o?
Скомпилированный объектный файл - машинный код, который создаёт компилятор для одного исходного файла перед компоновкой. Компоновщик объединяет несколько файлов .o (а также библиотек) в готовое исполняемое приложение или библиотеку. В Windows ту же роль выполняет расширение .obj.
Как открыть файл .o?
Открывать его как документ не нужно - он используется компоновщиком во время сборки. Чтобы изучить его, выполните команду 'nm file.o' (символы), 'objdump -d file.o' (дизассемблирование) или 'readelf -a file.o' (детали ELF) в Linux/macOS.
Можно ли удалить файлы .o?
Да - объектные файлы являются промежуточными артефактами сборки. Их удаление (или выполнение команды 'make clean') означает лишь то, что компилятор пересоздаст их при следующей сборке. Не удаляйте их во время сборки.
В чём разница между .o, .a и .so?
.o - это один скомпилированный объект. .a - статическая библиотека - архив файлов .o, копируемых в вашу программу на этапе компоновки. .so - общая библиотека, загружаемая во время выполнения. Все три строятся из одних и тех же объектов.
Равен ли файл .o файлу .obj в Windows?
Та же роль (скомпилированный объект), другой контейнер: Unix .o - это ELF/Mach-O, Windows .obj - это COFF. Они не взаимозаменяемы - перекомпилируйте исходный код для целевой платформы.
Почему при компоновке файлов .o возникает ошибка 'undefined reference'?
Символ (функция/переменная), используемый вашим объектным файлом, не определён ни в одном из файлов .o или библиотек, с которыми вы производите компоновку. Добавьте недостающий объект/библиотеку в команду компоновки или определите символ. Ошибка 'multiple definition' означает обратное - один и тот же символ в двух объектах.
Ссылки
1GNU Binutils - nm/objdump/readelf documentationwww.gnu.org
2Wikipedia - Object fileen.wikipedia.org
