GNU链接脚本深度解析

"GNU链接脚本分析" GNU链接脚本是一种用于控制链接器如何组合输入文件（如目标文件或链接脚本文件）并构建输出文件（目标文件或可执行文件）的工具。链接脚本通常以`.lds`为扩展名，其主要作用在于定义输入文件中的section如何映射到输出文件，并且控制输出文件在内存中的布局。通过链接脚本，用户可以精确地指定各个段的位置、属性以及如何处理符号。 1. 概论 链接脚本在链接过程中起到核心作用，它允许用户对链接过程进行细粒度的控制。默认情况下，链接器会使用一个内置的连接脚本，可以通过`ld --verbose`查看。使用`-r`和`-N`选项可以影响这个默认脚本的行为，而`-T`选项则可以指定自定义的链接脚本来完全替代默认脚本。 2. 基本概念 - 输入文件：包括目标文件和链接脚本文件。 - 输出文件：可能是目标文件或可执行文件。 - section：是目标文件的基本单元，包含名字、大小和可能的数据内容。section分为可加载和可分配两类。 - 可加载section：运行时会被加载到进程的地址空间。 - 可分配section：即使没有数据，也会在内存中预留相应空间。 - 不可加载/不可分配section：通常用于存储调试信息。 3. 脚本格式和命令 链接脚本包含多个部分，如`SECTIONS`、`MEMORY`、`PHDRS`和`VERSION`等命令，用于定义输出文件的结构。其中： - `SECTIONS`命令：定义输出文件的section布局和它们的属性。 - `MEMORY`命令：定义内存区域，供输出section分配。 - `PHDRS`命令：在ELF格式中用于指定程序头表信息。 - `VERSION`命令：处理版本定义，多用于共享库的版本控制。 4. 符号赋值 链接脚本还可以用来控制符号的解析和赋值，这在处理库函数、全局变量等时非常有用。 5. 表达式 脚本内部可以包含表达式，这些表达式在链接时计算，允许动态计算section的位置和大小。 6. 暗含的连接脚本 除了显式指定的链接脚本外，还可以使用隐含的连接脚本来添加自定义的链接命令，而不完全替换默认脚本。 GNU链接脚本是链接器工作的蓝图，提供了强大的定制能力，使得开发者能够精细控制程序的内存布局和行为，尤其对于嵌入式系统和需要优化内存使用的项目来说，掌握链接脚本的使用至关重要。通过深入理解和熟练运用链接脚本，开发者可以实现更高效、更精确的内存管理，从而提升软件性能和稳定性。