理解Linux链接脚本：lds基础与实战

"Linux下链接脚本基础" 在Linux系统中，链接脚本（linker script，通常以.lds为扩展名）是控制链接过程的关键工具，尤其在嵌入式Linux开发中扮演着重要角色。链接脚本定义了如何将输入文件中的各个段（section）组织到输出文件中，并且管理输出文件在程序地址空间内的布局。本文将概述链接脚本的基本概念、格式和主要命令。 1. 概论 链接脚本是链接器（通常是静态链接器）的配置文件，用于定制链接行为。默认情况下，链接器有一个内置的链接脚本，可以通过运行`ld -verbose`来查看。通过选项`-r`和`-N`可以影响默认脚本的行为，而`-T`选项则允许指定自定义的链接脚本，替换默认设置。 2. 基本概念 - 输入文件：链接器的输入可以是目标文件（object file）或链接脚本文件。目标文件是编译器生成的中间文件，包含了机器代码和符号信息，通常采用ELF（Executable and Linkable Format）格式。 - 输出文件：链接器的输出可以是目标文件或可执行文件。输出文件同样遵循ELF格式，包含了最终运行时的代码和数据布局。 3. 脚本格式 链接脚本主要包含以下部分： - SECTIONS命令：定义输出文件的各个段和它们的来源。 - MEMORY命令：定义内存区域和其属性。 - PHDRS命令：与程序头表（Program Headers）相关，用于描述如何加载和执行输出文件。 - 符号赋值：对全局符号进行赋值，控制其在输出文件中的位置。 - 表达式：链接脚本中可以包含表达式，用于计算内存位置和其他值。 4. 简单例子 一个简单的链接脚本可能如下所示： ``` SECTIONS { .text : { *(.text) } .data : { *(.data) } .bss : { *(.bss) } } ``` 这将把`.text`、`.data`和`.bss`段从输入文件复制到输出文件的相应位置。 5. 命令 - 简单脚本命令如`*(.section)`表示包含所有输入文件中的`.section`段。 - `=`, `+`, `-`, `>`等操作符用于指定段的位置和大小。 6. 符号赋值 例如，`symbol = address`可以将`symbol`的值设置为`address`。 7. SECTIONS命令 此命令用于定义输出文件的段布局，可以指定段的起始地址、对齐方式以及包含哪些输入段。 8. MEMORY命令 用于定义内存区域，如`MEMORY { mem (rx) : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 0x1000 }`定义了一个名为`mem`的读/写内存区域，起始于0x10000000，长度为0x1000字节。 9. PHDRS命令 用于创建或修改输出文件的程序头，影响加载和执行过程。 10. VERSION命令 在动态链接场景中，用于版本脚本，控制符号的版本信息。 11. 脚本内的表达式 表达式可以用于计算地址、大小等，包括常量、变量、运算符等。 通过理解和使用这些概念，开发者能够更精细地控制链接过程，适应特定的嵌入式系统需求。在实际项目中，根据需要编写链接脚本，能够优化程序布局，提高效率，减少内存占用。