Portable Executable

Portable Executable（PE）は、主に32ビットおよび64ビット版のMicrosoft Windows上で使用される実行ファイル (EXE)、オブジェクトファイル、DLL、SYS (デバイスドライバ)、FON フォントファイル等のファイルフォーマットである。PEフォーマットは実行コードを管理するためにWindows OSローダが必要とする情報をカプセル化するデータ構造である。エクステンシブル・ファームウェア・インターフェイス (EFI) の仕様ではPEをEFI環境における標準の実行形式としている,p.18のノートに「このイメージ形式を選択することでUEFIイメージにThumbおよびThumb-2命令セットを含めつつEFIインターフェイス自身をARMモードにする」とある。。このためUEFIアプリケーションや.NETアプリケーションのバイナリフォーマットとしても使用されている。マイクロソフト製OSとのマルチブート環境の構築を容易にする目的で、x86、x86-64、ARMアーキテクチャにおけるLinuxカーネル実行ファイル（EFI Boot Stub）やブートローダなど、非Windows系OSのシステムファイルの一部でも用いられている。

Windows NTオペレーティングシステムでは、PEはIA-32、IA-64、x86、x86-64 (AMD64/Intel 64)、ARMおよびARM64命令セットアーキテクチャ (ISA) がサポートされている。Windows 2000以前のWindows NTではMIPS、 AlphaおよびPowerPC命令セットアーキテクチャがサポートされていた。PEはWindows CEでも利用されていたため、MIPSのいくつかの種類、ARM (Thumbを含む)、SuperH命令セットアーキテクチャでもサポートが継続されている。

さまざまなCPUアーキテクチャに対応するため、内部に判別用のフラグを持っている。実行時にDLLを動的にリンクし、コンポーネントレベルでのバグフィックス、互換性の維持が行われるようになっている。また、リソース領域にアイコン等を格納でき、GUI上で表示された場合アイコンがグラフィカルに表示され、ソフトウェアが容易に判別できるようにできる。

PEと似たフォーマットとしてELFファイル（LinuxやUnixで利用）や Mach-O (macOSやiOSで利用)がある。

 歴史 
マイクロソフトはWindows NT 3.1オペレーティングシステムの登場とともにPEフォーマットに移行した。Windows 95/98/ME や Windows 3.1x上のWin32sをはじめとする、その後のWindowsはすべてPEをサポートしている。DOSとNTシステムのEXEフォーマットとの互換性を持たせるため、PE/COFFヘッダーにはDOSプログラムがバイナリの先頭に組み込まれている。PEバイナリをDOS上で起動させると、そのDOSプログラムのほうが実行される。特に指定の無い場合、「This program cannot be run in DOS mode.」のような「DOSでは実行できない」というメッセージが表示するだけのプログラムが組み込まれる。DOSプログラムの後ろに、PE固有の識別子と、COFFに似たデータ構造があり、DOSヘッダによってそのオフセットが指されている。

引き続きファットバイナリの形式である。PEは.NET PE形式や、PE32+ (もしくはPE+)と呼ばれる64ビットバージョン、およびWindows CE形式など、Windowsプラットフォームの変更にも対応し続けている。

 対応する命令セットアーキテクチャ 
x86：i386以降のインテルおよび互換CPUのアーキテクチャ。PEにおいては、その中でも32ビットのコードを対象としている。x86を対象とするWindowsアプリケーションが格納されたPEは、x86版、x86-64版、IA-64版Windowsで直接実行できる。ARM版Windowsにおいてはエミュレーションによって実行できる。Windows NT 4.0においては、Alpha、MIPS、PowerPC版においてエミュレータが存在した。Xboxにおいては、ビルド途中の中間形式として採用されている。i386版のUEFIアプリケーションの記述にも用いられている。
x86-64: 64ビット対応のx86命令。x64版Windowsで実行できる。x86-64版のUEFIアプリケーションの記述にも用いられている。
IA-64
Alpha: Alphaプロセッサ上で動作するWindows NTでのみ実行できる。Alpha版Windowsはすでに開発が終了している。
MIPS: Windows CE、Windows NTでサポートされていた。
PowerPC: PowerPC版Windows NTでのみ実行できる。Xbox 360でも内部的な形式として用いられている。
SH-3/4: Windows CEがサポートするアーキテクチャ。
ARM: Windows CE、Windows RT、Windows 10でサポートされている。
AArch64 (ARM64): Windows 10でサポートされている。

技術的詳細

他のオペレーティングシステムでの利用状況
PEフォーマットはWindowsとのバイナリ互換を謳っているReactOSでも利用されている。過去にはSkyOSやBeOS R3等いくつかのオペレーティングシステムで利用されていたが、SkyOSもBeOSも最終的にはELFへ移行した。

Mono開発環境はMicrosoft .NET Frameworkとのバイナリ互換を謳っており、マイクロソフトの実装と同じPEフォーマットを利用している。

x86 Unix系 オペレーティングシステムでは、Windowsバイナリ(PEフォーマット)はWineを通して実行できる。HX DOS ExtenderもDOS 32ビットバイナリにPEフォーマットを利用しており、一部の既存WindowsバイナリをDOSで実行できるため、DOS版Wineとして利用できる。

IA-32とx86-64のLinuxでは、WindowsのDLLをloadlibraryで利用できるhttps://github.com/taviso/loadlibrary。

Mac OS X 10.5はPEファイルの読み込みと解析が可能だが、Windowsとバイナリ互換はない。

UEFIとEFIファームウェアはPEとWindows ABIをアプリケーションで使っている。

脚注

 関連項目 
 EXE
 Executable and Linkable Format
 Mach-O
 a.out
 実行ファイル形式
 実行ファイル圧縮
 アプリケーション仮想化

 外部リンク 
Windows実行可能形式
S.S'S HOMEPAGE - 逆アセのスス乂 - MSDN技術資料（PE形式の解説）
PECOFF仕様書(英語)

Category:Microsoft Windows
Category:オブジェクトファイルフォーマット