SECTIONS-COMMAND SECTIONS-COMMAND … }
SECTION-COMMAND有四种: (1) ENTRY命令 (2) 符号赋值语句
(3) 一个输出section的描述(output section description) (4) 一个section叠加描述(overlay description)
如果整个连接脚本内没有SECTIONS命令, 那么ld将所有同名输入section合成为一个输出section内, 各输入section的顺序为它们被连接器发现的顺序.
如果某输入section没有在SECTIONS命令中提到, 那么该section将被直接拷贝成输出section。
输出section描述
输出section描述具有如下格式:
SECTION [ADDRESS] [(TYPE)] : [AT(LMA)] {
OUTPUT-SECTION-COMMAND OUTPUT-SECTION-COMMAND …
} [>REGION] [AT>LMA_REGION] [:PHDR
HDR ...] [=FILLEXP]
[ ]内的内容为可选选项, 一般不需要. SECTION:section名字
SECTION左右的空白、圆括号、冒号是必须的,换行符和其他空格是可选的。 每个OUTPUT-SECTION-COMMAND为以下四种之一, 符号赋值语句
一个输入section描述 直接包含的数据值
一个特殊的输出section关键字 输出section名字(SECTION):
输出section名字必须符合输出文件格式要求,比如:a.out格式的文件只允许存在.text、.data和.bss section名。而有的格式只允许存在数字名字,那么此时应该用引号将所有名字内的数字组合在一起;另外,还有一些格式允许任何序列的字符存在于 section名字内,此时如果名字内包含特殊字符(比如空格、逗号等),那么需要用引号将其组合在一起。
输出section地址(ADDRESS):
ADDRESS是一个表达式,它的值用于设置VMA。如果没有该选项且有REGION选项,那么连接器将根据REGION设置VMA;如果也没有 REGION选项,那么连接器将根据定位符号?.‘的值设置该section的VMA,将定位符号的值调整到满足输出section对齐要求后的值,输出 section的对齐要求为:该输出section描述内用到的所有输入section的对齐要求中最严格的。
例子:
.text . : { *(.text) } 和
.text : { *(.text) }
这两个描述是截然不同的,第一个将.text section的VMA设置为定位符号的值,而第二个则是设置成定位符号的修调值,满足对齐要求后的。 ADDRESS可以是一个任意表达式,比如ALIGN(0×10)这将把该section的VMA设置成定位符号的修调值,满足16字节对齐后的。
注意:设置ADDRESS值,将更改定位符号的值。 输入section描述:
最常见的输出section描述命令是输入section描述。 输入section描述是最基本的连接脚本描述。 输入section描述基础:
基本语法:FILENAME([EXCLUDE_FILE (FILENAME1 FILENAME2 ...) SECTION1 SECTION2 ...)
FILENAME文件名,可以是一个特定的文件的名字,也可以是一个字符串模式。 SECTION名字,可以是一个特定的section名字,也可以是一个字符串模式 例子是最能说明问题的,
*(.text) :表示所有输入文件的.text section
(*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *otherfile.o) .ctors)) :表示除crtend.o、otherfile.o文件外的所有输入文件的.ctors section。
data.o(.data) :表示data.o文件的.data section data.o :表示data.o文件的所有section
*(.text .data) :表示所有文件的.text section和.data section,顺序是:第一个文件的.text section,第一个文件的.data section,第二个文件的.text section,第二个文件的.data section,...
*(.text) *(.data) :表示所有文件的.text section和.data section,顺序是:第一个文件的.text section,第二个文件的.text section,...,最后一个文件的.text section,第一个文件的.data section,第二个文件的.data section,...,最后一个文件的.data section
下面看连接器是如何找到对应的文件的。
当FILENAME是一个特定的文件名时,连接器会查看它是否在连接命令行内出现或在INPUT命令中出现。
当FILENAME是一个字符串模式时,连接器仅仅只查看它是否在连接命令行内出现。 注意:如果连接器发现某文件在INPUT命令内出现,那么它会在-L指定的路径内搜寻该文件。
字符串模式内可存在以下通配符: * :表示任意多个字符 ? :表示任意一个字符
[CHARS] :表示任意一个CHARS内的字符,可用-号表示范围,如:a-z :表示引用下一个紧跟的字符
在文件名内,通配符不匹配文件夹分隔符/,但当字符串模式仅包含通配符*时除外。 任何一个文件的任意section只能在SECTIONS命令内出现一次。看如下例子, SECTIONS {
.data : { *(.data) }
.data1 : { data.o(.data) } }
data.o文件的.data section在第一个OUTPUT-SECTION-COMMAND命令内被使用了,那么在第二个OUTPUT-SECTION-COMMAND命令内将不会再被使用,也就是说即使连接器不报错,输出文件的.data1 section的内容也是空的。
再次强调:连接器依次扫描每个OUTPUT-SECTION-COMMAND命令内的文件名,任何一个文件的任何一个section都只能使用一次。
读者可以用-M连接命令选项来产生一个map文件,它包含了所有输入section到输出section的组合信息。 再看个例子,
SECTIONS {
.text : { *(.text) }
.DATA : { [A-Z]*(.data) } .data : { *(.data) } .bss : { *(.bss) } }
这个例子中说明,所有文件的输入.text section组成输出.text section;所有以大写字母开头的文件的.data section组成输出.DATA section,其他文件的.data section组成输出.data section;所有文件的输入.bss section组成输出.bss section。
可以用SORT()关键字对满足字符串模式的所有名字进行递增排序,如SORT(.text*)。 通用符号(common symbol)的输入section:
在许多目标文件格式中,通用符号并没有占用一个section。连接器认为:输入文件的所有通用符号在名为COMMON的section内。 例子,
.bss { *(.bss) *(COMMON) }
这个例子中将所有输入文件的所有通用符号放入输出.bss section内。可以看到COMMOM section的使用方法跟其他section的使用方法是一样的。
有些目标文件格式把通用符号分成几类。例如,在MIPS elf目标文件格式中,把通用符号分成standard common symbols(标准通用符号)和small common symbols(微通用符号,不知道这么译对不对?),此时连接器认为所有standard common symbols在COMMON section内,而small common symbols在.scommon section内。
在一些以前的连接脚本内可以看见[COMMON],相当于*(COMMON),不建议继续使用这种陈旧的方式。
输入section和垃圾回收:
在连接命令行内使用了选项–gc-sections后,连接器可能将某些它认为没用的section过滤掉,此时就有必要强制连接器保留一些特定的 section,可用KEEP()关键字达此目的。如KEEP(*(.text))或KEEP(SORT(*)(.text)) 最后看个简单的输入section相关例子: SECTIONS {
outputa 0×10000 : { all.o
foo.o (.input1)
}
outputb : {
foo.o (.input2) foo1.o (.input1) }
outputc : {
*(.input1) *(.input2) } }
本例中,将all.o文件的所有section和foo.o文件的所有(一个文件内可以有多个同名section).input1 section依次放入输出outputa section内,该section的VMA是0×10000;将foo.o文件的所有.input2 section和foo1.o文件的所有.input1 section依次放入输出outputb section内,该section的VMA是当前定位器符号的修调值(对齐后);将其他文件(非all.o、foo.o、foo1.o)文件的. input1 section和.input2 section放入输出outputc section内。 在输出section存放数据命令:
能够显示地在输出section内填入你想要填入的信息(这样是不是可以自己通过连接脚本写程序?当然是简单的程序)。 BYTE(EXPRESSION) 1 字节 SHORT(EXPRESSION) 2 字节 LOGN(EXPRESSION) 4 字节 QUAD(EXPRESSION) 8 字节
SQUAD(EXPRESSION) 64位处理器的代码时,8 字节
输出文件的字节顺序big endianness 或little endianness,可以由输出目标文件的格式决定;如果输出目标文件的格式不能决定字节顺序,那么字节顺序与第一个输入文件的字节顺序相同。
如:BYTE(1)、LANG(addr)。
注意,这些命令只能放在输出section描述内,其他地方不行。
错误:SECTIONS { .text : { *(.text) } LONG(1) .data : { *(.data) } } 正确:SECTIONS { .text : { *(.text) LONG(1) } .data : { *(.data) } }
在当前输出section内可能存在未描述的存储区域(比如由于对齐造成的空隙),可以用FILL(EXPRESSION)命令决定这些存储区域的内容, EXPRESSION的前两字节有效,这两字节在必要时可以重复被使用以填充这类存储区域。如FILE(0×9090)。在输出section描述中可以有=FILEEXP属性,它的作用如同FILE()命令,但是FILE命令只作用于该FILE指令之后的section区域,而=FILEEXP属性作用于整个输出section区域,且FILE命令的优先级更高!!!
输出section内命令的关键字:
CREATE_OBJECT_SYMBOLS :为每个输入文件建立一个符号,符号名为输入文件的名字。每个符号所在的section是出现该关键字的section。
CONSTRUCTORS :与c++内的(全局对象的)构造函数和(全局对像的)析构函数相关,下面将它们简称为全局构造和全局析构。
对于a.out目标文件格式,连接器用一些不寻常的方法实现c++的全局构造和全局析构。当连接器生成的目标文件格式不支持任意section名字时,比如说ECOFF、XCOFF格式,连接器将通过名字来识别全局构造和全局析构,对于这些文件格式,连接器把与全局构造和全局析构的相关信息放入出现 CONSTRUCTORS关键字的输出section内。
符号__CTORS_LIST__表示全局构造信息的的开始处,__CTORS_END__表示全局构造信息的结束处。
符号__DTORS_LIST__表示全局构造信息的的开始处,__DTORS_END__表示全局构造信息的结束处。
这两块信息的开始处是一字长的信息,表示该块信息有多少项数据,然后以值为零的一字长数据结束。
一般来说,GNU C++在函数__main内安排全局构造代码的运行,而__main函数被初始化代码(在main函数调用之前执行)调用。是不是对于某些目标文件格式才这样??? 对于支持任意section名的目标文件格式,比如COFF、ELF格式,GNU C++将全局构造和全局析构信息分别放入.ctors section和.dtors section内,然后在连接脚本内加入如下,
__CTOR_LIST__ = .;
LONG((__CTOR_END__ – __CTOR_LIST__) / 4 – 2) *(.ctors) LONG(0)
__CTOR_END__ = .; __DTOR_LIST__ = .;
LONG((__DTOR_END__ – __DTOR_LIST__) / 4 – 2) *(.dtors) LONG(0)
__DTOR_END__ = .;
如果使用GNU C++提供的初始化优先级支持(它能控制每个全局构造函数调用的先后顺序),那么请在连接脚本内把CONSTRUCTORS替换成SORT (CONSTRUCTS),把*(.ctors)换成*(SORT(.ctors)),把*(.dtors)换成*(SORT(.dtors))。一般来说,默认的连接脚本已作好的这些工作。 输出section的丢弃:
例子,.foo { *(.foo) },如果没有任何一个输入文件包含.foo section,那么连接器将不会创建.foo输出section。但是如果在这些输出section描述内包含了非输入section描述命令(如符号赋值语句),那么连接器将总是创建该输出section。
有一个特殊的输出section,名为/DISCARD/,被该section引用的任何输入section将不会出现在输出文件内,这就是DISCARD的意思吧。如果/DISCARD/ section被它自己引用呢?想想看。 输出section属性: 终于讲到这里了,呵呵。
我们再回顾以下输出section描述的文法: SECTION [ADDRESS] [(TYPE)] : [AT(LMA)] {
OUTPUT-SECTION-COMMAND OUTPUT-SECTION-COMMAND …