GNU Ld(linker)

GNU Ld是一个自由软件基金会开发的链接器，属于GNU Binutils的一部分。链接器（Linker）是编译过程中至关重要的一个环节，它负责将一个或多个编译后的目标文件或库文件链接成一个单一的可执行文件。Ld链接器不仅适用于Linux操作系统，还广泛应用于UNIX和其他类UNIX操作系统。 GNU Ld链接器可以支持多种架构，如i386、C6XU、MIPS等。在链接过程中，ld可以使用命令行选项来控制链接行为，以及通过环境变量来设置或修改链接环境。链接脚本是链接器中的重要组成部分，允许用户对链接过程进行精确控制。 链接脚本是一系列指令和规则的集合，用来指导链接器如何将输入文件映射到输出文件中。脚本中定义了输入和输出节（section）的映射关系，以及如何分配内存空间。链接脚本的格式包括一系列链接器命令，以及对各种链接选项的说明。 链接脚本的基本概念包括入口点设置，文件处理，对象文件格式的处理，内存区域别名的赋值，以及其他各种链接器命令。设置入口点是告诉链接器哪个符号是程序的入口点（如C语言中的main函数）。文件处理命令涉及对输入和输出文件的管理。对象文件格式处理命令涉及对不同编译器生成的目标文件格式的处理。 链接脚本还提供了为符号分配值的功能。简单分配就是直接为符号指定一个值。HIDDEN指令可以隐藏符号，使得其他对象文件或库无法访问该符号。PROVIDE和PROVIDE HIDDEN用于确保即使在当前文件中未定义某个符号，链接器也会认为该符号是存在的，这在链接库或模块化代码时非常有用。 SECTIONS命令是链接脚本中的核心部分，它定义了输出文件的各个节的布局。每个节都有相应的描述符，如名称、地址、输入和输出部分的描述符。输入部分可以使用通配符模式来匹配特定的节，对于共用符号节和垃圾收集也可以进行处理。输出部分的描述符可以包括节的数据、关键字、是否丢弃节、节的属性等信息。节的类型、加载地址、强制对齐方式、输入对齐、节的约束条件、内存区域、程序头信息和填充等都是重要的链接选项。 链接器在处理链接脚本时，会读取源代码中对符号的引用，并在链接脚本中查找对应的定义，以完成符号的解析。当链接器执行完毕后，生成的输出文件可以被操作系统加载并执行。 程序员的自我修养中提到，了解链接器的工作原理对于深入理解程序的构建和运行至关重要。通过学习GNU Ld链接器的使用，程序员可以更好地控制最终程序的内存布局，优化程序性能，并解决链接过程中可能出现的问题。