linux链接脚本详解
### Linux链接脚本详解 #### 1. 什么是链接脚本? 链接脚本在Linux环境中扮演着关键角色,尤其在构建内核时更是不可或缺的一部分。简单来说,链接脚本文档是一种特殊的文本文件,用于指导链接器如何组合多个目标文件(.o文件)以及库文件来生成最终的可执行文件或者共享库。链接脚本通过定义一系列规则,帮助链接器明确如何安排这些文件中的各个部分(称为section),从而确保生成的文件满足特定的要求。 #### 2. 链接器的作用 链接器有两个主要功能: 1. **合并多个输入文件**:链接器可以将多个目标文件(如.obj或.o文件)合并成一个输出文件,例如一个可执行文件或库文件。 2. **符号解析**:链接器还需要将符号(如函数名、变量名等)与它们在内存中的实际位置进行绑定。这通常是在编译阶段没有确定的。 #### 3. 链接脚本语法 链接脚本有自己的语法,尽管它相对简单,但掌握这些基本概念对于理解和使用链接脚本至关重要。以下是一些关键的概念: - **Section**: Section是文件中的命名区域,可以用来组织代码、数据和其他类型的信息。例如,在C语言中,代码通常位于.text section,而初始化的数据通常位于.data section。 - **MEMORY**: MEMORY伪指令用于定义内存布局。它指定了每个内存段的起始地址和大小。 - **SECTIONS**: SECTIONS伪指令定义了链接器应该如何处理不同的section。它包括对section的排列、放置以及可能的合并操作。 - **OUTPUT**: OUTPUT伪指令用于指定输出文件的名称。 #### 4. 内核链接脚本示例:`vmlinux_32.lds.S` `vmlinux_32.lds.S` 是Linux内核中使用的典型链接脚本文件之一。它主要用于控制内核映像的布局,包括如何组织各个section和内存段。这个文件定义了内核映像的基本结构,包括但不限于: - **内存布局**:定义了内核映像在内存中的位置和大小。 - **Section布局**:定义了各个section的位置及其属性。 - **符号表**:定义了哪些符号应该被导出,并且可以在其他模块或进程中引用。 #### 5. 内核导出符号表 内核导出符号表是一个重要的概念,因为它决定了哪些函数和数据可以从外部模块访问。在`vmlinux_32.lds.S`文件中,通过特定的方式可以生成这个符号表。通常,这些符号会在链接过程中被标记,以便链接器知道它们是公开的。 #### 6. `__initcall` 和 `__initdata` 的处理 - **`__initcall`**:`__initcall`修饰的函数将在内核启动过程中被调用。这些函数通常用于初始化硬件或其他系统资源。 - **`__initdata`**:`__initdata`段包含的是在内核启动后不再需要的数据。这部分数据可能会在启动完成后被释放以节省内存空间。 #### 7. 使用自定义section配合链接脚本动态创建表 在构建复杂的内核映像时,常常需要动态创建各种表格,比如中断向量表、设备驱动注册表等。通过使用自定义section,可以方便地实现这样的需求。具体来说,可以通过在源代码中定义特定的section,并在链接脚本中对其进行处理,来生成所需的表格。 #### 8. 总结 链接脚本是Linux内核构建过程中非常重要的一部分,它不仅控制着内核映像的结构,还影响着内核的性能和稳定性。通过对链接脚本的学习,可以更深入地理解内核构建过程,这对于开发和维护高质量的内核模块是非常有益的。希望本文能帮助您更好地理解链接脚本的相关概念和技术细节。