GCC连接脚本详解:输入段、输出段与内存地址
"GCC的连接脚本学习笔记" GCC的连接脚本是用于控制链接器(ld)如何组织和布局输出可执行文件或库的高级工具。它们以ASCII文本格式编写,允许程序员精细控制程序内存布局、重定位、节区合并等。通过学习和理解连接脚本,你可以更有效地优化你的程序,特别是对于嵌入式系统和特定需求的项目来说,这是至关重要的。 1. 输入段与输出段 输入段(input sections)指的是在链接过程中由多个目标文件(.o files)贡献的各个段,如.text、.data、.bss等。这些段来自编译器生成的目标文件,包含已编译的代码和数据。输出段(output sections)则是链接器根据输入段生成的最终文件中的段,如ELF文件中的节区,它们将在内存中占据特定的位置。 2. lma(Load Memory Address)与vma(Virtual Memory Address) lma是加载时地址,即目标代码在被加载到内存时的地址。vma是虚拟内存地址,表示程序运行时的地址。两者可能不同,尤其是在可执行文件映射到内存时有重定位发生的情况。例如,在嵌入式系统中,程序可能需要在不同的内存区域启动,因此加载地址和运行地址可能会有差异。 3. 输出格式与架构 `OUTPUT_FORMAT`定义了生成的输出文件格式,这里是"elf32-littlearm",表示32位小端ARM格式的ELF文件。`OUTPUT_ARCH`指定了目标架构,这里是"arm",意味着链接的代码是针对ARM处理器的。通常,这些值不需要改动,因为它们对应于编译器和平台的默认设置。 4. 入口点(ENTRY) `ENTRY(__ENTRY)`定义了程序的入口点,即程序开始执行的地方。通常,这会是一个初始化函数,比如C程序的`main()`或嵌入式系统的启动代码。在汇编代码中,需要声明`__ENTRY`为全局变量,以便链接器能找到它。然而,如果尝试设置非第一条指令作为入口点,虽然链接器不会报错,但程序的行为可能会不符合预期,因为初始化工作可能未完成。 连接脚本的其他关键点还包括: - SECTIONS:用于定义输出段的布局和属性,包括它们的大小、对齐方式以及如何映射输入段。 - GROUP:用于组合输入段,便于处理某些特定的操作,如合并所有初始化数据。 - RELOC:控制重定位操作,这对于处理带有固定地址的代码或数据是必要的。 - COPY:用于在运行时复制数据从一个内存位置到另一个位置,常见于初始化只读数据。 - SORT_BY_NAME:按名称排序输入段,有助于优化内存布局。 GCC的连接脚本是链接器的高级配置工具,它提供了对程序内存布局的精细控制,对于需要深度定制的项目至关重要。通过深入学习和实践,开发者能够更好地理解其工作原理,并利用连接脚本来优化程序性能和内存使用。
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