gcc链接脚本详解.pdf
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2022-05-31
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一、 概论
每一个链接过程都由链接脚本(linker script, 一般以 lds 作为文件的后缀名)控制. 链接脚本
主要用于规定如何把输入文件内的 section 放入输出文件内, 并控制输出文件内各部分在程
序地址空间内的布局. 但你也可以用连接命令做一些其他事情.
连接器有个默认的内置连接脚本, 可用 ld –verbose 查看. 连接选项-r 和-N 可以影响默认的
连接脚本(如何影响?).
-T 选项用以指定自己的链接脚本, 它将代替默认的连接脚本。你也可以使用以增加自定义的
链接命令.
以下没有特殊说明，连接器指的是静态连接器.
二、基本概念
链接器把一个或多个输入文件合成一个输出文件.
输入文件: 目标文件或链接脚本文件.
输出文件: 目标文件或可执行文件.
目标文件(包括可执行文件)具有固定的格式, 在 UNIX 或 GNU/Linux 平台下, 一般为 ELF 格
式
有时把输入文件内的 section 称为输入 section(input section), 把输出文件内的 section 称为
输出 section(output sectin).
目标文件的每个 section 至少包含两个信息: 名字和大小. 大部分 section 还包含与它相关联
的一块数据, 称为 section contents(section 内容). 一个 section 可被标记为“loadable(可加
载的)”或“allocatable(可分配的)”.
loadable section: 在输出文件运行时, 相应的 section 内容将被载入进程地址空间中.
allocatable section: 内容为空的 section 可被标记为“可分配的”. 在输出文件运行时, 在进
程地址空间中空出大小同 section 指定大小的部分. 某些情况下, 这块内存必须被置零.
如果一个 section 不是“可加载的”或“可分配的”, 那么该 section 通常包含了调试信息. 可用
objdump -h 命令查看相关信息.
每个“可加载的”或“可分配的”输出 section 通常包含两个地址: VMA(virtual memory address
虚拟内存地址或程序地址空间地址)和 LMA(load memory address加载内存地址或进程地址
空间地址). 通常 VMA 和 LMA 是相同的.
在目标文件中, loadable 或 allocatable 的输出 section 有两种地址: VMA(virtual Memory
Address)和 LMA(Load Memory Address). VMA 是执行输出文件时 section 所在的地址, 而
LMA 是加载输出文件时 section 所在的地址. 一般而言, 某 section 的 VMA == LMA. 但在
嵌入式系统中, 经常存在加载地址和执行地址不同的情况: 比如将输出文件加载到开发板
的 flash 中(由 LMA 指定), 而在运行时将位于 flash 中的输出文件复制到 SDRAM 中(由 VMA
指定).
可这样来理解 VMA 和 LMA, 假设:
(1) .data section 对应的 VMA 地址是 0×08050000, 该 section 内包含了 3 个 32 位全局变量,
i、j 和 k, 分别为 1,2,3.
(2) .text section 内包含由”printf( “j=%d “, j );”程序片段产生的代码.
连接时指定.data section 的 VMA 为 0×08050000, 产生的 printf 指令是将地址为
0×08050004 处的 4 字节内容作为一个整数打印出来。
如果.data section 的 LMA 为 0×08050000，显然结果是 j=2
如果.data section 的 LMA 为 0×08050004，显然结果是 j=1
还可这样理解 LMA:
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