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Chinaunix

標題: GNU-ld連接腳本參考 [打印本頁]

作者: zleil 時間: 2005-11-08 20:01
標題: GNU-ld連接腳本參考
GNU-ld連接腳本 Linker Scripts
------------------------------------
E-mail: zhanglei@sict.ac.cn
2005.11.5-2005.11.8
注：以下信息直接來源于info ld文檔和作者的實踐
由于本人也只是個初學者，歡迎讀者指出錯誤之處。非常感謝。
1. 概論
2. 基本概念
3. 腳本格式
4. 簡單例子
5. 簡單腳本命令
6. 對符號的賦值
7. SECTIONS命令
8. MEMORY命令
9. PHDRS命令
10. VERSION命令
11. 腳本內(nèi)的表達式
12. 暗含的連接腳本
GNU-ld連接腳本 Linker Scripts
-----------------------------
E-mail: zhanglei@sict.ac.cn
2005.11.5-2005.11.8
注：以下信息直接來源于info ld文檔和作者的實踐
由于本人也只是個初學者，歡迎讀者指出錯誤之處。非常感謝。
1. 概論
2. 基本概念
3. 腳本格式
4. 簡單例子
5. 簡單腳本命令
6. 對符號的賦值
7. SECTIONS命令
8. MEMORY命令
9. PHDRS命令
10. VERSION命令
11. 腳本內(nèi)的表達式
12. 暗含的連接腳本
1. 概論
-------
每一個連接過程都由連接腳本控制。
連接腳本主要用于，怎樣把輸入文件內(nèi)的section放入輸出文件內(nèi)，并且控制輸出文件內(nèi)各部分在程序地址空間內(nèi)的布局。但你也可以用連接命令做一些其他事情。
連接器有個默認的內(nèi)置連接腳本，可以用命令ld --verbose查看。連接選項-r和-N可以影響默認的連接腳本(如何影響？)。
-T選項可以指定自己的連接腳本，它將**代替**默認的連接腳本。你也可以使用以**增加**自己的連接命令。
以下沒有特殊說明，連接器指的是*靜態(tài)連接器*。
2. 基本概念
-----------
連接器把一個或多個輸入文件合成一個輸出文件。
輸入文件：為目標文件或連接腳本文件，目標文件有固定的文件格式，linux下常見的是elf文件格式
輸出文件：為目標文件或可執(zhí)行文件，linux下常見的是elf文件格式
有時把輸入文件內(nèi)的section稱為，輸入section(input section)
有時把輸出文件內(nèi)的section稱為，輸出section(output sectin)
目標文件的每個section至少包含兩個信息：名字和大小。大部分section還包含與它相關(guān)連的一塊數(shù)據(jù)，稱為section contents(section內(nèi)容)。一個section可以被標記為“l(fā)odable(可加載的)”和“allocatable(可分配的)”。如果某section被標記為“可加載的”，那么在輸出文件運行時，相應(yīng)的section內(nèi)容將被載入進程地址空間中。沒有section內(nèi)容的section可以被標記為“可分配的”，在輸出文件運行時，部分進程地址空間(大小為該section指定的大小)應(yīng)該被空出來，某些情況下，這塊內(nèi)存必須被置零。如果一個section不是“可加載的”或“可分配的”，那么該section內(nèi)容通常是調(diào)試信息�？捎胦bjdump -h命令查看到相關(guān)信息。
每個“可加載的”或“可分配的”輸出section通常包含兩個地址，VMA(virtual memory address虛擬內(nèi)存地址或程序地址空間地址)和LMA(load memory address加載內(nèi)存地址或進程地址空間地址)。通常VMA和LMA是相同的。
例子，讀者可這樣來理解VMA和LMA。假設(shè).data section對應(yīng)的VMA地址是0x08050000
.data section內(nèi)包含了兩個全局變量，變量名分別是i、j和k，并假設(shè)都是32位的，其值分別為1,2,3。
.text section內(nèi)包含由如下c程序片段產(chǎn)生的代碼
printf( "j=%d
", j );
連接時指定.data section的VMA為0x08050000，產(chǎn)生的printf指令是將地址為0x08050004處的4字節(jié)內(nèi)容作為一個整數(shù)打印出來。
如果.data section的LMA為0x08050000，顯然結(jié)果是j=2
如果.data section的LMA為0x08050004，顯然結(jié)果是j=1
例子，讀者可這樣理解LMA。
.text section內(nèi)容的開始處包含如下兩條指令(intel i386指令是10字節(jié)，每行對應(yīng)5字節(jié))，
jmp  0x08048285
movl $0x1,%eax
如果.text section的LMA為0x08048280，那么在進程地址空間內(nèi)0x08048280處為“jmp 0x08048285”指令，0x08048285處為movl $0x1,%eax指令。假設(shè)某指令跳轉(zhuǎn)到地址0x08048280，顯然它的執(zhí)行將導致%eax寄存器被賦值為1。
如果.text section的LMA為0x08048285，那么在進程地址空間內(nèi)0x08048285處為“jmp 0x08048285”指令，0x0804828a處為movl $0x1,%eax指令。假設(shè)某指令跳轉(zhuǎn)到地址0x08048285，顯然它的執(zhí)行又跳轉(zhuǎn)到進程地址空間內(nèi)0x08048285處，造成死循環(huán)。
符號：每個目標文件都有符號表，包含已定義的符號(對應(yīng)全局變量和static變量和定義的函數(shù)的名字)和未定義符號(未定義的函數(shù)的名字和引用但沒定義的符號)信息。
符號值：每個符號對應(yīng)一個地址，即符號值(這與c程序內(nèi)變量的值不一樣，某種情況下可以把它看成變量的地址)�？捎胣m命令查看他們。
3. 腳本格式
-----------
連接腳本由一系列命令組成，每個命令由一個關(guān)鍵字(一般情況后面緊跟相關(guān)參數(shù))或一條對符號的賦值語句。命令由分號‘；’分隔開。
文件名或格式名內(nèi)如果包分號‘；’或其他分割符，那么請用引號‘"’將名字全稱包含在一起。無法處理含引號的文件名。
/* */之間的是注釋。
4. 簡單例子
-----------
假設(shè)輸出程序僅包含.text section，.data section，.bss section。輸入文件也是。
以下腳本將輸出文件的代碼section定位在0x10000，數(shù)據(jù)section定位在0x8000000：
SECTIONS
{
   . = 0x10000;
   .text : { *(.text) }
   . = 0x8000000;
   .data : { *(.data) }
   .bss : { *(.bss) }
}
. = 0x10000  ：把定位器符號置為0x10000，如果不指定，該符號的初始值是0
.text : { *(.text) } ：將所有(*符號代表任意輸入文件)輸入文件的.text section合并成一個.text section，該section的地址由定位器符號的值指定，即0x10000.
. = 0x8000000 ：把定位器符號置為0x8000000
.data : { *(.data) } ：將所有輸入文件的.text section合并成一個.data section，該section的地址被置為0x8000000
.bss : { *(.bss) } ：將所有輸入文件的.bss section合并成一個.bss section，該section的地址被置為0x8000000+.data section的大小。
連接器每讀完一個section描述后，將定位器符號的值*增加*該section的大小。
注意：此處沒有考慮  對齊約束。
到此為止，讀者應(yīng)該對連接腳本有一個感性的認識了吧。
5. 簡單腳本命令
---------------
設(shè)置進程入口地址(即進程執(zhí)行的第一條用戶空間的指令在進程地址空間的地址)：
ENTRY(SYMBOL)
此命令將符號SYMBOL的值設(shè)置成入口地址。
連接器按如下順序設(shè)置進程入口地址：
ld命令行的-e選項
連接腳本的ENTRY(SYMBOL)命令
如果定義了start符號，使用start符號值
如果存在.text section，使用.text section的第一字節(jié)的位置值
使用值0
文件命令：
INCLUDE FILENAME：相當于c程序內(nèi)的的#include指令，該指令包含另一個連接腳本，搜索路徑由-L選項提供。INCLUDE指令可以嵌套使用，最大深度為10，即：文件1內(nèi)INCLUDE文件2，文件2內(nèi)INCLUDE文件3，...，文件10內(nèi)INCLUDE文件11，那么文件11內(nèi)不能再出現(xiàn)INCLUDE指令了。
INPUT(FILE, FILE, ...)：
INPUT(FILE FILE ...)：將括號內(nèi)的文件做為連接過程的輸入文件，連接器首先在當前目錄下尋找該文件，如果沒找到，連接器會在由-L指定的搜索路徑下找。FILE可以為-lFILE形式，就象命令行的-l選項一樣。如果該命令出現(xiàn)在暗含的腳本內(nèi)，那么該命令內(nèi)的FILE在連接過程中的順序由該暗含的腳本在命令行內(nèi)的順序決定。
GROUP(FILE, FILE, ...)：
GROUP(FILE FILE ...)：其中，F(xiàn)ILE必須是庫文件，并且FILE內(nèi)的文件作為一組被連接器重復掃描，直到不在有新的未定義的引用出現(xiàn)。
OUTPUT(FILENAME)：定義輸出文件的名字，同連接器的-o選項一樣，不過-o選項的優(yōu)先級更高。所以它可以用來定義默認的輸出文件名，如：a.out
SEARCH_DIR(PATH)：同連接器的-L選項，定義搜索路徑，不過由-L指定的路徑要比它定義的優(yōu)先被搜索。
STARTUP(FILENAME)：在連接過程中，每個輸入文件是有順序的。此命令設(shè)置文件FILENAME為第一個輸入文件。
處理目標文件格式的命令：
OUTPUT_FORMAT(BFDNAME)：設(shè)置輸出文件使用的BFD格式，如同連接器選項-oformat BFDNAME，不過連接器選項優(yōu)先級跟高
OUTPUT_FORMAT(DEFAULT,BIG,LITTLE)：設(shè)置三個BFD格式，如果有命令行選項-EB，則使用第一個BFD格式，如果有命令行選項-EL，則使用第二個BFD格式，如果兩者都沒有，則選第一個BFD格式。
TARGET(BFDNAME)：設(shè)置輸入文件的BFD格式，如同連接器選項-b BFDNAME；如果使用了TARGET命令，但沒有使用OUTPUT_FORMAT命令，那么最用一個TARGET命令設(shè)置的BFD格式將被作為輸出文件的BFD格式。
其他命令：
ASSERT(EXP, MESSAGE)：如果EXP不為真，終止連接過程
EXTERN(SYMBOL SYMBOL ...)：在輸出文件中增加未定義的符號，如同連接器選項-u
FORCE_COMMON_ALLOCATION：為common symbol(通用符號)分配空間，即使用了-r連接選項也為其分配
NOCROSSREFS(SECTION SECTION ...)：檢查列出的輸出section，如果發(fā)現(xiàn)他們之間有相互引用，則報錯。對于某些系統(tǒng)，特別是內(nèi)存較緊張的嵌入式系統(tǒng)，某些section是不能同時存在內(nèi)存中的，所以他們之間不能相互引用。
OUTPUT_ARCH(BFDARCH)：設(shè)置輸出文件的machine architecture(體系結(jié)構(gòu))，BFDARCH為被BFD庫使用的名字之一�？梢杂妹頾bjdump -f查看。
6. 對符號的賦值
---------------
在目標文件內(nèi)定義的符號可以在連接腳本內(nèi)被賦值。此時該符號被定義為全局的。
每個符號都對應(yīng)了一個地址，此處的賦值是更改這個符號對應(yīng)的地址。
例子：
$ cat a.c
/* a.c */
int i = 100;
int main()
{
printf( "&i=0x%x
", &i );
return 0;
}
$ cat a.lds
/* a.lds */
i = 3;
$ gcc a.lds a.c
$ ./a.out
&i=0x3
$
簡單的賦值語句
能使用任何c語言內(nèi)的賦值操作，如下
SYMBOL = EXPRESSION ;
SYMBOL += EXPRESSION ;
SYMBOL -= EXPRESSION ;
SYMBOL *= EXPRESSION ;
SYMBOL /= EXPRESSION ;
SYMBOL >= EXPRESSION ;
SYMBOL &= EXPRESSION ;
SYMBOL |= EXPRESSION ;
除了第一類表達式外，使用其他表達式需要SYMBOL被定義于某目標文件。
. 是一個特殊的符號，它是定位器，一個位置指針，指向程序地址空間內(nèi)的某位置(或某section內(nèi)的偏移，如果它在SECTIONS命令內(nèi)的某section描述內(nèi))，該符號只能在SECTIONS命令內(nèi)使用。
注意：賦值語句包含4個語法元素：符號名、操作符、表達式、分號；一個也不能少。
被賦值后，符號所屬的section被設(shè)值為表達式EXPRESSION所屬的SECTION(參看11. 腳本內(nèi)的表達式)
賦值語句可以出現(xiàn)在連接腳本的三處地方：SECTIONS命令內(nèi)，SECTIONS命令內(nèi)的section描述內(nèi)和全局位置；如下，
floating_point = 0; /* 全局位置 */
SECTIONS
{
   .text :
   {
      *(.text)
      _etext = .; /* section描述內(nèi) */
   }
   _bdata = (. + 3) & ~ 4; /* SECTIONS命令內(nèi) */
   .data : { *(.data) }
}
PROVIDE關(guān)鍵字
該關(guān)鍵字用于定義這類符號：在目標文件內(nèi)被引用，但沒有在任何目標文件內(nèi)被定義的符號。
例子：
   SECTIONS
   {
   .text :
   {
      *(.text)
      _etext = .;
      PROVIDE(etext = .);
   }
   }
   當目標文件內(nèi)引用了etext符號，確沒有定義它時，etext符號對應(yīng)的地址被定義為.text section之后的第一個字節(jié)的地址。
7. SECTIONS命令
---------------
SECTIONS命令告訴連接器如何把輸入section合為輸出section，如何把輸出section放入程序地址空間(VMA)和進程地址空間(LMA)。該命令格式如下：
SECTIONS
{
   SECTIONS-COMMAND
   SECTIONS-COMMAND
   ...
}
SECTION-COMMAND有四種：
      ENTRY命令
      符號賦值語句
      一個輸出section的描述
      一個section疊加描述
如果整個連接腳本內(nèi)沒有SECTIONS命令，那么連接器將所有同名輸入section合成為一個輸出section內(nèi)，各輸入section的順序為它們被連接器發(fā)現(xiàn)的順序。
如果某輸入section沒有在SECTIONS命令中提到，那么該section將被直接拷貝成輸出section。
輸出section描述：
輸出section描述具有如下格式，
SECTION [ADDRESS] [(TYPE)] : [AT(LMA)]
{
   OUTPUT-SECTION-COMMAND
   OUTPUT-SECTION-COMMAND
   ...
} [>REGION] [AT>LMA_REGION] [:PHDR :PHDR ...] [=FILLEXP]
[ ]內(nèi)的內(nèi)容為可選選項，大部分描述沒有用到它們。
SECTION：section名字
SECTION左右的空白、圓括號、冒號是必須的，換行符和其他空格是可選的。
每個OUTPUT-SECTION-COMMAND為以下四種之一，
      符號賦值語句
      一個輸入section描述
      直接包含的數(shù)據(jù)值
      一個特殊的輸出section關(guān)鍵字
輸出section名字(SECTION)：
輸出section名字必須符合輸出文件格式要求，比如：a.out格式的文件只允許存在.text、.data和.bss section名。而有的格式只允許存在數(shù)字名字，那么此時應(yīng)該用引號將所有名字內(nèi)的數(shù)字組合在一起；另外，還有一些格式允許任何序列的字符存在于section名字內(nèi)，此時如果名字內(nèi)包含特殊字符(比如空格、逗號等)，那么需要用引號將其組合在一起。
輸出section地址(ADDRESS)：
ADDRESS是一個表達式，它的值用于設(shè)置VMA。如果沒有該選項且有REGION選項，那么連接器將根據(jù)REGION設(shè)置VMA；如果也沒有REGION選項，那么連接器將根據(jù)定位符號‘.’的值設(shè)置該section的VMA，將定位符號的值調(diào)整到滿足輸出section對齊要求后的值，輸出section的對齊要求為：該輸出section描述內(nèi)用到的所有輸入section的對齊要求中最嚴格的。
例子：
.text . : { *(.text) }
和
.text : { *(.text) }
這兩個描述是截然不同的，第一個將.text section的VMA設(shè)置為定位符號的值，而第二個則是設(shè)置成定位符號的修調(diào)值，滿足對齊要求后的。
ADDRESS可以是一個任意表達式，比如ALIGN(0x10)這將把該section的VMA設(shè)置成定位符號的修調(diào)值，滿足16字節(jié)對齊后的。
注意：設(shè)置ADDRESS值，將更改定位符號的值。
輸入section描述：
最常見的輸出section描述命令是輸入section描述。
輸入section描述是最基本的連接腳本描述。
輸入section描述基礎(chǔ)：
基本語法：FILENAME([EXCLUDE_FILE (FILENAME1 FILENAME2 ...) SECTION1 SECTION2 ...)
FILENAME文件名，可以是一個特定的文件的名字，也可以是一個字符串模式。
SECTION名字，可以是一個特定的section名字，也可以是一個字符串模式
例子是最能說明問題的，
*(.text) ：表示所有輸入文件的.text section
(*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *otherfile.o) .ctors)) ：表示除crtend.o、otherfile.o文件外的所有輸入文件的.ctors section。
data.o(.data) ：表示data.o文件的.data section
data.o ：表示data.o文件的所有section
*(.text .data) ：表示所有文件的.text section和.data section，順序是：第一個文件的.text section，第一個文件的.data section，第二個文件的.text section，第二個文件的.data section，...
*(.text) *(.data) ：表示所有文件的.text section和.data section，順序是：第一個文件的.text section，第二個文件的.text section，...，最后一個文件的.text section，第一個文件的.data section，第二個文件的.data section，...，最后一個文件的.data section
下面看連接器是如何找到對應(yīng)的文件的。
當FILENAME是一個特定的文件名時，連接器會查看它是否在連接命令行內(nèi)出現(xiàn)或在INPUT命令中出現(xiàn)。
當FILENAME是一個字符串模式時，連接器僅僅只查看它是否在連接命令行內(nèi)出現(xiàn)。
注意：如果連接器發(fā)現(xiàn)某文件在INPUT命令內(nèi)出現(xiàn)，那么它會在-L指定的路徑內(nèi)搜尋該文件。
字符串模式內(nèi)可存在以下通配符：
      * ：表示任意多個字符
      ? ：表示任意一個字符
      [CHARS] ：表示任意一個CHARS內(nèi)的字符，可用-號表示范圍，如：a-z
      ：表示引用下一個緊跟的字符
      在文件名內(nèi)，通配符不匹配文件夾分隔符/，但當字符串模式僅包含通配符*時除外。
任何一個文件的任意section只能在SECTIONS命令內(nèi)出現(xiàn)一次�？慈缦吕�，
SECTIONS {
   .data : { *(.data) }
   .data1 : { data.o(.data) }
}
data.o文件的.data section在第一個OUTPUT-SECTION-COMMAND命令內(nèi)被使用了，那么在第二個OUTPUT-SECTION-COMMAND命令內(nèi)將不會再被使用，也就是說即使連接器不報錯，輸出文件的.data1 section的內(nèi)容也是空的。
再次強調(diào)：連接器依次掃描每個OUTPUT-SECTION-COMMAND命令內(nèi)的文件名，任何一個文件的任何一個section都只能使用一次。
讀者可以用-M連接命令選項來產(chǎn)生一個map文件，它包含了所有輸入section到輸出section的組合信息。
再看個例子，
SECTIONS {
   .text : { *(.text) }
   .DATA : { [A-Z]*(.data) }
   .data : { *(.data) }
   .bss : { *(.bss) }
}
這個例子中說明，所有文件的輸入.text section組成輸出.text section；所有以大寫字母開頭的文件的.data section組成輸出.DATA section，其他文件的.data section組成輸出.data section；所有文件的輸入.bss section組成輸出.bss section。
可以用SORT()關(guān)鍵字對滿足字符串模式的所有名字進行遞增排序，如SORT(.text*)。
通用符號(common symbol)的輸入section：
在許多目標文件格式中，通用符號并沒有占用一個section。連接器認為：輸入文件的所有通用符號在名為COMMON的section內(nèi)。
例子，
.bss { *(.bss) *(COMMON) }
這個例子中將所有輸入文件的所有通用符號放入輸出.bss section內(nèi)�？梢钥吹紺OMMOM section的使用方法跟其他section的使用方法是一樣的。
有些目標文件格式把通用符號分成幾類。例如，在MIPS elf目標文件格式中，把通用符號分成standard common symbols(標準通用符號)和small common symbols(微通用符號，不知道這么譯對不對？)，此時連接器認為所有standard common symbols在COMMON section內(nèi)，而small common symbols在.scommon section內(nèi)。
在一些以前的連接腳本內(nèi)可以看見[COMMON]，相當于*(COMMON)，不建議繼續(xù)使用這種陳舊的方式。
輸入section和垃圾回收：
在連接命令行內(nèi)使用了選項--gc-sections后，連接器可能將某些它認為沒用的section過濾掉，此時就有必要強制連接器保留一些特定的section，可用KEEP()關(guān)鍵字達此目的。如KEEP(*(.text))或KEEP(SORT(*)(.text))
最后看個簡單的輸入section相關(guān)例子：
SECTIONS {
   outputa 0x10000 :
   {
      all.o
      foo.o (.input1)
   }
   outputb :
   {
      foo.o (.input2)
      foo1.o (.input1)
   }
   outputc :
   {
      *(.input1)
      *(.input2)
   }
}
本例中，將all.o文件的所有section和foo.o文件的所有(一個文件內(nèi)可以有多個同名section).input1 section依次放入輸出outputa section內(nèi)，該section的VMA是0x10000；將foo.o文件的所有.input2 section和foo1.o文件的所有.input1 section依次放入輸出outputb section內(nèi)，該section的VMA是當前定位器符號的修調(diào)值(對齊后)；將其他文件(非all.o、foo.o、foo1.o)文件的.input1 section和.input2 section放入輸出outputc section內(nèi)。
在輸出section存放數(shù)據(jù)命令：
能夠顯示地在輸出section內(nèi)填入你想要填入的信息(這樣是不是可以自己通過連接腳本寫程序？當然是簡單的程序)。
BYTE(EXPRESSION) 1 字節(jié)
SHORT(EXPRESSION)  2 字節(jié)
LOGN(EXPRESSION) 4 字節(jié)
QUAD(EXPRESSION) 8 字節(jié)
SQUAD(EXPRESSION)  64位處理器的代碼時，8 字節(jié)
輸出文件的字節(jié)順序big endianness 或little endianness，可以由輸出目標文件的格式?jīng)Q定；如果輸出目標文件的格式不能決定字節(jié)順序，那么字節(jié)順序與第一個輸入文件的字節(jié)順序相同。
如：BYTE(1)、LANG(addr)。
注意，這些命令只能放在輸出section描述內(nèi)，其他地方不行。
錯誤：SECTIONS { .text : { *(.text) } LONG(1) .data : { *(.data) } }
正確：SECTIONS { .text : { *(.text) LONG(1) } .data : { *(.data) } }
在當前輸出section內(nèi)可能存在未描述的存儲區(qū)域(比如由于對齊造成的空隙)，可以用FILL(EXPRESSION)命令決定這些存儲區(qū)域的內(nèi)容，EXPRESSION的前兩字節(jié)有效，這兩字節(jié)在必要時可以重復被使用以填充這類存儲區(qū)域。如FILE(0x9090)。在輸出section描述中可以有=FILEEXP屬性，它的作用如同F(xiàn)ILE()命令，但是FILE命令只作用于該FILE指令之后的section區(qū)域，而=FILEEXP屬性作用于整個輸出section區(qū)域，且FILE命令的優(yōu)先級更高�。�！
輸出section內(nèi)命令的關(guān)鍵字：
CREATE_OBJECT_SYMBOLS ：為每個輸入文件建立一個符號，符號名為輸入文件的名字。每個符號所在的section是出現(xiàn)該關(guān)鍵字的section。
CONSTRUCTORS ：與c++內(nèi)的(全局對象的)構(gòu)造函數(shù)和(全局對像的)析構(gòu)函數(shù)相關(guān)，下面將它們簡稱為全局構(gòu)造和全局析構(gòu)。
對于a.out目標文件格式，連接器用一些不尋常的方法實現(xiàn)c++的全局構(gòu)造和全局析構(gòu)。當連接器生成的目標文件格式不支持任意section名字時，比如說ECOFF、XCOFF格式，連接器將通過名字來識別全局構(gòu)造和全局析構(gòu)，對于這些文件格式，連接器把與全局構(gòu)造和全局析構(gòu)的相關(guān)信息放入出現(xiàn)CONSTRUCTORS關(guān)鍵字的輸出section內(nèi)。
符號__CTORS_LIST__表示全局構(gòu)造信息的的開始處，__CTORS_END__表示全局構(gòu)造信息的結(jié)束處。
符號__DTORS_LIST__表示全局構(gòu)造信息的的開始處，__DTORS_END__表示全局構(gòu)造信息的結(jié)束處。
這兩塊信息的開始處是一字長的信息，表示該塊信息有多少項數(shù)據(jù)，然后以值為零的一字長數(shù)據(jù)結(jié)束。
一般來說，GNU C++在函數(shù)__main內(nèi)安排全局構(gòu)造代碼的運行，而__main函數(shù)被初始化代碼(在main函數(shù)調(diào)用之前執(zhí)行)調(diào)用。是不是對于某些目標文件格式才這樣？？？
對于支持任意section名的目標文件格式，比如COFF、ELF格式，GNU C++將全局構(gòu)造和全局析構(gòu)信息分別放入.ctors section和.dtors section內(nèi)，然后在連接腳本內(nèi)加入如下，
            __CTOR_LIST__ = .;
            LONG((__CTOR_END__ - __CTOR_LIST__) / 4 - 2)
            *(.ctors)
            LONG(0)
            __CTOR_END__ = .;
            __DTOR_LIST__ = .;
            LONG((__DTOR_END__ - __DTOR_LIST__) / 4 - 2)
            *(.dtors)
            LONG(0)
            __DTOR_END__ = .;
如果使用GNU C++提供的初始化優(yōu)先級支持(它能控制每個全局構(gòu)造函數(shù)調(diào)用的先后順序)，那么請在連接腳本內(nèi)把CONSTRUCTORS替換成SORT(CONSTRUCTS)，把*(.ctors)換成*(SORT(.ctors))，把*(.dtors)換成*(SORT(.dtors))。一般來說，默認的連接腳本已作好的這些工作。

輸出section的丟棄：
例子，.foo { *(.foo) }，如果沒有任何一個輸入文件包含.foo section，那么連接器將不會創(chuàng)建.foo輸出section。但是如果在這些輸出section描述內(nèi)包含了非輸入section描述命令(如符號賦值語句)，那么連接器將總是創(chuàng)建該輸出section。
有一個特殊的輸出section，名為/DISCARD/，被該section引用的任何輸入section將不會出現(xiàn)在輸出文件內(nèi)，這就是DISCARD的意思吧。如果/DISCARD/ section被它自己引用呢？想想看。
輸出section屬性：
終于講到這里了，呵呵。
我們再回顧以下輸出section描述的文法：
SECTION [ADDRESS] [(TYPE)] : [AT(LMA)]
{
   OUTPUT-SECTION-COMMAND
   OUTPUT-SECTION-COMMAND
   ...
} [>REGION] [AT>LMA_REGION] [:PHDR :PHDR ...] [=FILLEXP]
前面我們?yōu)g覽了SECTION、ADDRESS、OUTPUT-SECTION-COMMAND相關(guān)信息，下面我們將瀏覽其他屬性。

TYPE ：每個輸出section都有一個類型，如果沒有指定TYPE類型，那么連接器根據(jù)輸出section引用的輸入section的類型設(shè)置該輸出section的類型。它可以為以下五種值，
         NOLOAD ：該section在程序運行時，不被載入內(nèi)存。
         DSECT,COPY,INFO,OVERLAY ：這些類型很少被使用，為了向后兼容才被保留下來。這種類型的section必須被標記為“不可加載的”，以便在程序運行不為它們分配內(nèi)存。
輸出section的LMA ：默認情況下，LMA等于VMA，但可以通過關(guān)鍵字AT()指定LMA。
用關(guān)鍵字AT()指定，括號內(nèi)包含表達式，表達式的值用于設(shè)置LMA。如果不用AT()關(guān)鍵字，那么可用AT>LMA_REGION表達式設(shè)置指定該section加載地址的范圍。
這個屬性主要用于構(gòu)件ROM境象。
例子，
SECTIONS
{
   .text 0x1000 : { *(.text) _etext = . ; }
   .mdata 0x2000 :
      AT ( ADDR (.text) + SIZEOF (.text) )
      { _data = . ; *(.data); _edata = . ;  }
   .bss 0x3000 :
      { _bstart = . ;  *(.bss) *(COMMON) ; _bend = . ;}
}
程序如下，
extern char _etext, _data, _edata, _bstart, _bend;
char *src = &_etext;
char *dst = &_data;
/* ROM has data at end of text; copy it. */
while (dst rom }
輸出section所在的程序段：可以將輸出section放入預先定義的程序段(program segment)內(nèi)。如果某個輸出section設(shè)置了它所在的一個或多個程序段，那么接下來定義的輸出section的默認程序段與該輸出section的相同。除非再次顯示地指定。例子，
   PHDRS { text PT_LOAD ; }
   SECTIONS { .text : { *(.text) } :text }
   可以通過:NONE指定連接器不把該section放入任何程序段內(nèi)。詳情請查看PHDRS命令
輸出section的填充模版：這個在前面提到過，任何輸出section描述內(nèi)的未指定的內(nèi)存區(qū)域，連接器用該模版填充該區(qū)域。用法：=FILEEXP，前兩字節(jié)有效，當區(qū)域大于兩字節(jié)時，重復使用這兩字節(jié)以將其填滿。例子，
      SECTIONS { .text : { *(.text) } =0x9090 }
覆蓋圖(overlay)描述：
覆蓋圖描述使兩個或多個不同的section占用同一塊程序地址空間。覆蓋圖管理代碼負責將section的拷入和拷出�？紤]這種情況，當某存儲塊的訪問速度比其他存儲塊要快時，那么如果將section拷到該存儲塊來執(zhí)行或訪問，那么速度將會有所提高，覆蓋圖描述就很適合這種情形。文法如下，
SECTIONS {
   ...
   OVERLAY [START] : [NOCROSSREFS] [AT ( LDADDR )]
   {
      SECNAME1
      {
      OUTPUT-SECTION-COMMAND
      OUTPUT-SECTION-COMMAND
      ...
      } [:PHDR...] [=FILL]
      SECNAME2
      {
      OUTPUT-SECTION-COMMAND
      OUTPUT-SECTION-COMMAND
      ...
      } [:PHDR...] [=FILL]
      ...
   } [>REGION] [:PHDR...] [=FILL]
   ...
}
由以上文法可以看出，同一覆蓋圖內(nèi)的section具有相同的VMA。SECNAME2的LMA為SECTNAME1的LMA加上SECNAME1的大小，同理計算SECNAME2,3,4...的LMA。SECNAME1的LMA由LDADDR決定，如果它沒有被指定，那么由START決定，如果它也沒有被指定，那么由當前定位符號的值決定。
NOCROSSREFS關(guān)鍵字指定各section之間不能交叉引用，否則報錯。
對于OVERLAY描述的每個section，連接器將定義兩個符號__load_start_SECNAME和__load_stop_SECNAME，這兩個符號的值分別代表SECNAME section的LMA地址的開始和結(jié)束。
連接器處理完OVERLAY描述語句后，將定位符號的值加上所有覆蓋圖內(nèi)section大小的最大值。
看個例子吧，
SECTIONS{
   ...
   OVERLAY 0x1000 : AT (0x4000)
   {
      .text0 { o1/*.o(.text) }
      .text1 { o2/*.o(.text) }
   }
   ...
}
.text0 section和.text1 section的VMA地址是0x1000，.text0 section加載于地址0x4000，.text1 section緊跟在其后。
程序代碼，拷貝.text1 section代碼，
extern char __load_start_text1, __load_stop_text1;
memcpy ((char *) 0x1000, &__load_start_text1,
         &__load_stop_text1 - &__load_start_text1);
8. 內(nèi)存區(qū)域命令
---------------
注意：以下存儲區(qū)域指的是在程序地址空間內(nèi)的。
在默認情形下，連接器可以為section分配任意位置的存儲區(qū)域。你也可以用MEMORY命令定義存儲區(qū)域，并通過輸出section描述的>REGION屬性顯示地將該輸出section限定于某塊存儲區(qū)域，當存儲區(qū)域大小不能滿足要求時，連接器會報告該錯誤。
MEMORY命令的文法如下，
MEMORY {
   NAME1 [(ATTR)] : ORIGIN = ORIGIN1, LENGTH = LEN2
   NAME2 [(ATTR)] : ORIGIN = ORIGIN2, LENGTH = LEN2
   ...
}
NAME ：存儲區(qū)域的名字，這個名字可以與符號名、文件名、section名重復，因為它處于一個獨立的名字空間。
ATTR ：定義該存儲區(qū)域的屬性，在講述SECTIONS命令時提到，當某輸入section沒有在SECTIONS命令內(nèi)引用時，連接器會把該輸入section直接拷貝成輸出section，然后將該輸出section放入內(nèi)存區(qū)域內(nèi)。如果設(shè)置了內(nèi)存區(qū)域設(shè)置了ATTR屬性，那么該區(qū)域只接受滿足該屬性的section(怎么判斷該section是否滿足？輸出section描述內(nèi)好象沒有記錄該section的讀寫執(zhí)行屬性)。ATTR屬性內(nèi)可以出現(xiàn)以下7個字符，
      R 只讀section
      W 讀/寫section
      X 可執(zhí)行section
      A ‘可分配的’section
      I 初始化了的section
      L 同I
      ! 不滿足該字符之后的任何一個屬性的section
ORIGIN ：關(guān)鍵字，區(qū)域的開始地址，可簡寫成org或o
LENGTH ：關(guān)鍵字，區(qū)域的大小，可簡寫成len或l
例子，
MEMORY
{
   rom (rx)  : ORIGIN = 0, LENGTH = 256K
   ram (!rx) : org = 0x40000000, l = 4M
}
此例中，把在SECTIONS命令內(nèi)*未*引用的且具有讀屬性或?qū)憣傩缘妮斎雜ection放入rom區(qū)域內(nèi)，把其他未引用的輸入section放入ram。如果某輸出section要被放入某內(nèi)存區(qū)域內(nèi)，而該輸出section又沒有指明ADDRESS屬性，那么連接器將該輸出section放在該區(qū)域內(nèi)下一個能使用位置。
9. PHDRS命令
------------
該命令僅在產(chǎn)生ELF目標文件時有效。
ELF目標文件格式用program headers程序頭(程序頭內(nèi)包含一個或多個segment程序段描述)來描述程序如何被載入內(nèi)存�？梢杂胦bjdump -p命令查看。
當在本地ELF系統(tǒng)運行ELF目標文件格式的程序時，系統(tǒng)加載器通過讀取程序頭信息以知道如何將程序加載到內(nèi)存。要了解系統(tǒng)加載器如何解析程序頭，請參考ELF ABI文檔。
在連接腳本內(nèi)不指定PHDRS命令時，連接器能夠很好的創(chuàng)建程序頭，但是有時需要更精確的描述程序頭，那么PAHDRS命令就派上用場了。
注意：一旦在連接腳本內(nèi)使用了PHDRS命令，那么連接器**僅會**創(chuàng)建PHDRS命令指定的信息，所以使用時須謹慎。
PHDRS命令文法如下，
PHDRS
{
   NAME TYPE [ FILEHDR ] [ PHDRS ] [ AT ( ADDRESS ) ]
         [ FLAGS ( FLAGS ) ] ;
}
其中FILEHDR、PHDRS、AT、FLAGS為關(guān)鍵字。
NAME ：為程序段名，此名字可以與符號名、section名、文件名重復，因為它在一個獨立的名字空間內(nèi)。此名字只能在SECTIONS命令內(nèi)使用。
一個程序段可以由多個‘可加載’的section組成。通過輸出section描述的屬性:PHDRS可以將輸出section加入一個程序段，:PHDRS中的PHDRS為程序段名。在一個輸出section描述內(nèi)可以多次使用:PHDRS命令，也即可以將一個section加入多個程序段。
如果在一個輸出section描述內(nèi)指定了:PHDRS屬性，那么其后的輸出section描述將默認使用該屬性，除非它也定義了:PHDRS屬性。顯然當多個輸出section屬于同一程序段時可簡化書寫。
在TYPE屬性后存在FILEHDR關(guān)鍵字，表示該段包含ELF文件頭信息；存在PHDRS關(guān)鍵字，表示該段包含ELF程序頭信息。
TYPE可以是以下八種形式，
      PT_NULL       0
         表示未被使用的程序段
      PT_LOAD       1
         表示該程序段在程序運行時應(yīng)該被加載
      PT_DYNAMIC    2
         表示該程序段包含動態(tài)連接信息
      PT_INTERP    3
         表示該程序段內(nèi)包含程序加載器的名字，在linux下常見的程序加載器是ld-linux.so.2
      PT_NOTE       4
         表示該程序段內(nèi)包含程序的說明信息
      PT_SHLIB       5
         一個保留的程序頭類型，沒有在ELF ABI文檔內(nèi)定義
      PT_PHDR       6
         表示該程序段包含程序頭信息。
      EXPRESSION    表達式值
         以上每個類型都對應(yīng)一個數(shù)字，該表達式定義一個用戶自定的程序頭。
AT(ADDRESS)屬性定義該程序段的加載位置(LMA)，該屬性將**覆蓋**該程序段內(nèi)的section的AT()屬性。
默認情況下，連接器會根據(jù)該程序段包含的section的屬性(什么屬性？好象在輸出section描述內(nèi)沒有看到)設(shè)置FLAGS標志，該標志用于設(shè)置程序段描述的p_flags域。
下面看一個典型的PHDRS設(shè)置，
   PHDRS
   {
   headers PT_PHDR PHDRS ;
   interp PT_INTERP ;
   text PT_LOAD FILEHDR PHDRS ;
   data PT_LOAD ;
   dynamic PT_DYNAMIC ;
   }
   SECTIONS
   {
   . = SIZEOF_HEADERS;
   .interp : { *(.interp) } :text :interp
   .text : { *(.text) } :text
   .rodata : { *(.rodata) } /* defaults to :text */
   ...
   . = . + 0x1000; /* move to a new page in memory */
   .data : { *(.data) } :data
   .dynamic : { *(.dynamic) } :data :dynamic
   ...
   }
10. 版本號命令
--------------
當使用ELF目標文件格式時，連接器支持帶版本號的符號。
讀者可以發(fā)現(xiàn)僅僅在共享庫中，符號的版本號屬性才有意義。
動態(tài)加載器使用符號的版本號為應(yīng)用程序選擇共享庫內(nèi)的一個函數(shù)的特定實現(xiàn)版本。
可以在連接腳本內(nèi)直接使用版本號命令，也可以將版本號命令實現(xiàn)于一個特定版本號描述文件(用連接選項--version-script指定該文件)。
該命令的文法如下，
VERSION { version-script-commands }
以下內(nèi)容直接拷貝于以前的文檔，
===================== 開始 ==================================
內(nèi)容簡介
---------
0 前提
1 帶版本號的符號的定義
2 連接到帶版本的符號
3 GNU擴充
4 我的疑問
5 英文搜索關(guān)鍵字
6 我的參考
0. 前提
-- 只限于ELF文件格式
-- 以下討論用gcc
1. 帶版本號的符號的定義(共享庫內(nèi))
文件b.c內(nèi)容如下，
int old_true()
{
      return 1;
}
int new_true()
{
      return 2;
}
寫連接器的版本控制腳本，本例中為b.lds，內(nèi)容如下
VER1.0{
new_true;
};
VER2.0{
};
$gcc -c b.c
$gcc -shared -Wl,--version-script=b.lds -o libb.so b.o
可以在{}內(nèi)填入要綁定的符號，本例中new_true符號就與VER1.0綁定了。
那么如果有一個應(yīng)用程序連接到該庫的new_true符號，那么它連接的就是VER1.0版本的new_true符號
如果把b.lds更改為，
VER1.0{
};
VER2.0{
new_true;
};
然后在生成libb.so文件，在運行那個連接到VER1.0版本的new_true符號的應(yīng)用程序，可以發(fā)現(xiàn)該應(yīng)用程序不能運行了，
因為庫內(nèi)沒有VER1.0版本的new_true，只有VER2.0版本的new_true。
2. 連接到帶版本的符號
寫一個簡單的應(yīng)用(名為app)連接到libb.so，應(yīng)用符號new_true
假設(shè)libb.so的版本控制文件為，
VER1.0{
};
VER2.0{
new_true;
};
$ nm app | grep new_true
      U new_true@@VER1.0
$
用nm命令發(fā)現(xiàn)app連接到VER1.0版本的new_true
3. GNU的擴充
它允許在程序文件內(nèi)綁定 *符號* 到 *帶版本號的別名符號*
文件b.c內(nèi)容如下，
int old_true()
{
      return 1;
}
int new_true()
{
      return 2;
}
__asm__( ".symver old_true,true@VER1.0" );
__asm__( ".symver new_true,true@@VER2.0" );
其中，帶版本號的別名符號是true，其默認的版本號為VER2.0
供連接器用的版本控制腳本b.lds內(nèi)容如下，
VER1.0{
};
VER2.0{
};
版本控制文件內(nèi)必須包含版本VER1.0和版本VER2.0的定義，因為在b.c文件內(nèi)有對他們的引用
****** 假定libb.so與app.c在同一目錄下 ********
以下應(yīng)用程序app.c連接到該庫，
int true();
int main()
{
printf( "%d
", true );
}
$ gcc app.c libb.so
$ LD_LIBRARY_PATH=. ./app
2
$ nm app | grep true
      U true@@VER2.0
$
很明顯，程序app使用的是VER2.0版本的別名符號true，如果在b.c內(nèi)沒有指明別名符號true的默認版本，
那么gcc app.c libb.so將出現(xiàn)連接錯誤，提示true沒有定義。
也可以在程序內(nèi)指定特定版本的別名符號true，程序如下，
__asm__( ".symver true,true@VER1.0" );
int true();
int main()
{
printf( "%d
", true );
}
$ gcc app.c libb.so
$ LD_LIBRARY_PATH=. ./app
1
$ nm app | grep true
      U true@VER1.0
$
顯然，連接到了版本號為VER1.0的別名符號true。其中只有一個@表示，該版本不是默認的版本
我的疑問：
版本控制腳本文件中，各版本號節(jié)點之間的依賴關(guān)系
英文搜索關(guān)鍵字：
.symver
versioned symbol
version a shared library
參考：
info ld, Scripts node
===================== 結(jié)束 ==================================
11. 表達式
----------
表達式的文法與C語言的表達式文法一致，表達式的值都是整型，如果ld的運行主機和生成文件的目標機都是32位，則表達式是32位數(shù)據(jù)，否則是64位數(shù)據(jù)。
能夠在表達式內(nèi)使用符號的值，設(shè)置符號的值。
下面看六項表達式相關(guān)內(nèi)容，
常表達式：
_fourk_1 = 4K; /* K、M單位 */
_fourk_2 = 4096; /* 整數(shù) */
_fourk_3 = 0x1000; /* 16 進位 */
_fourk_4 = 01000; /* 8 進位 */
1K=1024 1M=1024*1024
符號名：
沒有被引號""包圍的符號，以字母、下劃線或'.'開頭，可包含字母、下劃線、'.'和'-'。當符號名被引號包圍時，符號名可以與關(guān)鍵字相同。如，
"SECTION"=9
"with a space" = "also with a space" + 10;
定位符號'.'：
只在SECTIONS命令內(nèi)有效，代表一個程序地址空間內(nèi)的地址。
注意：當定位符用在SECTIONS命令的輸出section描述內(nèi)時，它代表的是該section的當前**偏移**，而不是程序地址空間的絕對地址。
先看個例子，
SECTIONS
{
   output :
   {
      file1(.text)
      . = . + 1000;
      file2(.text)
      . += 1000;
      file3(.text)
   } = 0x1234;
}
其中由于對定位符的賦值而產(chǎn)生的空隙由0x1234填充。其他的內(nèi)容應(yīng)該容易理解吧。
再看個例子，
SECTIONS
{
   . = 0x100
   .text: {
      *(.text)
      . = 0x200
   }
   . = 0x500
   .data: {
      *(.data)
      . += 0x600
   }
} .text section在程序地址空間的開始位置是0x
表達式的操作符：
與C語言一致。
優(yōu)先級       結(jié)合順序       操作符
1             left          !  -  ~                (1)
2             left          *  /  %
3             left          +  -
4             left          >> =
6             left          &
7             left          |
8             left          &&
9             left          ||
10             right          ? :
11             right          &=  +=  -=  *=  /=    (2)
(1)表示前綴符，(2)表示賦值符。
表達式的計算：
連接器延遲計算大部分表達式的值。
但是，對待與連接過程緊密相關(guān)的表達式，連接器會立即計算表達式，如果不能計算則報錯。比如，對于section的VMA地址、內(nèi)存區(qū)域塊的開始地址和大小，與其相關(guān)的表達式應(yīng)該立即被計算。
例子，
SECTIONS
{
   .text 9+this_isnt_constant :
   { *(.text) }
}
這個例子中，9+this_isnt_constant表達式的值用于設(shè)置.text section的VMA地址，因此需要立即運算，但是由于this_isnt_constant變量的值不確定，所以此時連接器無法確立表達式的值，此時連接器會報錯。
相對值與絕對值：
在輸出section描述內(nèi)的表達式，連接器取其相對值，相對與該section的開始位置的偏移
在SECTIONS命令內(nèi)且非輸出section描述內(nèi)的表達式，連接器取其絕對值
通過ABSOLUTE關(guān)鍵字可以將相對值轉(zhuǎn)化成絕對值，即在原來值的基礎(chǔ)上加上表達式所在section的VMA值。
例子，
SECTIONS
{
   .data : { *(.data) _edata = ABSOLUTE(.); }
}
該例子中，_edata符號的值是.data section的末尾位置(絕對值，在程序地址空間內(nèi))。
內(nèi)建函數(shù)：
ABSOLUTE(EXP) ：轉(zhuǎn)換成絕對值
ADDR(SECTION) ：返回某section的VMA值。
ALIGN(EXP) ：返回定位符'.'的修調(diào)值，對齊后的值，(. + EXP - 1) & ~(EXP - 1)
BLOCK(EXP) ：如同ALIGN(EXP)，為了向前兼容。
DEFINED(SYMBOL) ：如果符號SYMBOL在全局符號表內(nèi)，且被定義了，那么返回1，否則返回0。例子，
      SECTIONS { ...
      .text : {
         begin = DEFINED(begin) ? begin : . ;
         ...
      }
      ...
      }
LOADADDR(SECTION) ：返回三SECTION的LMA
MAX(EXP1,EXP2) ：返回大者
MIN(EXP1,EXP2) ：返回小者
NEXT(EXP) ：返回下一個能被使用的地址，該地址是EXP的倍數(shù)，類似于ALIGN(EXP)。除非使用了MEMORY命令定義了一些非連續(xù)的內(nèi)存塊，否則NEXT(EXP)與ALIGH(EXP)一定相同。
SIZEOF(SECTION) ：返回SECTION的大小。當SECTION沒有被分配時，即此時SECTION的大小還不能確定時，連接器會報錯。
SIZEOF_HEADERS ：
sizeof_headers ：返回輸出文件的文件頭大小(還是程序頭大小)，用以確定第一個section的開始地址(在文件內(nèi))。？？？
12. 暗含的連接腳本
------------------
輸入文件可以是目標文件，也可以是連接腳本，此時的連接腳本被稱為暗含的連接腳本
如果連接器不認識某個輸入文件，那么該文件被當作連接腳本被解析。更進一步，如果發(fā)現(xiàn)它的格式又不是連接腳本的格式，那么連接器報錯。
一個暗含的連接腳本不會替換默認的連接腳本，僅僅是增加新的連接而已。
一般來說，暗含的連接腳本符號分配命令，或INPUT、GROUP、VERSION命令。
在連接命令行中，每個輸入文件的順序都被固定好了，暗含的連接腳本在連接命令行內(nèi)占住一個位置，這個位置決定了由該連接腳本指定的輸入文件在連接過程中的順序。
典型的暗含的連接腳本是libc.so文件，在GNU/linux內(nèi)一般存在/usr/lib目錄下。
2005年11月6日，悲慘啊。21天，3個星期。
在極度郁悶的情況下，居然能把這東西弄完，呵呵。我不會是天才吧
看樣子我是真的蠢到家了，早就有人翻譯了全部info ld文檔。蠢才一個。

本文來自ChinaUnix博客，如果查看原文請點：http://blog.chinaunix.net/u/7038/showart_55906.html

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