分类： LINUX
2014-12-19 09:18:06
原文地址：ld选项和lds文件 作者：jia_killer
ld选项和lds文件
0. Contents
1. 概论
2. 基本概念
3. 脚本格式
4. 简单例子
5. 简单脚本命令
6. 对符号的赋值
7. SECTIONS命令
8. MEMORY命令
9. PHDRS命令
10. VERSION命令
11. 脚本内的表达式
12. 暗含的连接脚本
1. 概论
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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<暗含的连接脚本>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.
2. 基本概念
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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. 若想了解更多, 可参考 UNIX/Linux平台可执行文件格式分析
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0x08050000, 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0x08050000, 产生的printf指令是将地址为0x08050004处的4字节内容作为一个整数打印出来.
如果.data section的LMA为0x08050000，显然结果是j=2
如果.data section的LMA为0x08050004，显然结果是j=1
还可这样理解LMA:
.text section内容的开始处包含如下两条指令(intel
i386指令是10字节，每行对应5字节):
jmp 0x08048285
movl $0x1,%eax
如果.text section的LMA为0x08048280, 那么在进程地址空间内0x08048280处为“jmp 0x08048285”指令, 0x08048285处为movl $0x1,%eax指令. 假设某指令跳转到地址0x08048280, 显然它的执行将导致%eax寄存器被赋值为1.
如果.text section的LMA为0x08048285, 那么在进程地址空间内0x08048285处为“jmp 0x08048285”指令, 0x0804828a处为movl $0x1,%eax指令. 假设某指令跳转到地址0x08048285, 显然它的执行又跳转到进程地址空间内0x08048285处, 造成死循环.
符号(symbol): 每个目标文件都有符号表(SYMBOL TABLE), 包含已定义的符号(对应全局变量和static变量和定义的函数的名字)和未定义符号(未定义的函数的名字和引用但没定义的符号)信息.
符号值: 每个符号对应一个地址, 即符号值(这与c程序内变量的值不一样, 某种情况下可以把它看成变量的地址). 可用nm命令查看它们. (nm的使用方法可参考本blog的GNU binutils笔记)
3. 脚本格式
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链接脚本由一系列命令组成, 每个命令由一个关键字(一般在其后紧跟相关参数)或一条对符号的赋值语句组成. 命令由分号‘;’分隔开.
文件名或格式名内如果包含分号';'或其他分隔符, 则要用引号‘"’将名字全称引用起来. 无法处理含引号的文件名.
/* */之间的是注释.
4. 简单例子
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在介绍链接描述文件的命令之前, 先看看下述的简单例子:
以下脚本将输出文件的text section定位在0x10000, data section定位在0x8000000:
SECTIONS
{
. = 0x10000;
.text : { *(.text) }
. = 0x8000000;
.data : { *(.data) }
.bss : { *(.bss) }
}
解释一下上述的例子:
. = 0x10000 : 把定位器符号置为0x10000 (若不指定, 则该符号的初始值为0).
.text : { *(.text) } : 将所有(*符号代表任意输入文件)输入文件的.text section合并成一个.text section, 该section的地址由定位器符号的值指定, 即0x10000.
. = 0x8000000 ：把定位器符号置为0x8000000
.data : { *(.data) } : 将所有输入文件的.text section合并成一个.data section, 该section的地址被置为0x8000000.
.bss : { *(.bss) } : 将所有输入文件的.bss section合并成一个.bss section，该section的地址被置为0x8000000+.data section的大小.
连接器每读完一个section描述后, 将定位器符号的值*增加*该section的大小. 注意: 此处没有考虑对齐约束.
5. 简单脚本命令
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- 1 -
ENTRY(SYMBOL) : 将符号SYMBOL的值设置成入口地址.
入口地址(entry point): 进程执行的第一条用户空间的指令在进程地址空间的地址)
ld有多种方法设置进程入口地址, 按一下顺序: (编号越前, 优先级越高)
1, ld命令行的-e选项
2, 连接脚本的ENTRY(SYMBOL)命令
3, 如果定义了start符号, 使用start符号值
4, 如果存在.text section, 使用.text section的第一字节的位置值
5, 使用值0
- 2 -
INCLUDE filename : 包含其他名为filename的链接脚本
相当于c程序内的的#include指令, 用以包含另一个链接脚本.
脚本搜索路径由-L选项指定. INCLUDE指令可以嵌套使用, 最大深度为10. 即: 文件1内INCLUDE文件2, 文件2内INCLUDE文件3... , 文件10内INCLUDE文件11. 那么文件11内不能再出现 INCLUDE指令了.
- 3 -
INPUT(files): 将括号内的文件做为链接过程的输入文件
ld首先在当前目录下寻找该文件, 如果没找到, 则在由-L指定的搜索路径下搜索. file可以为 -lfile形式，就象命令行的-l选项一样. 如果该命令出现在暗含的脚本内, 则该命令内的file在链接过程中的顺序由该暗含的脚本在命令行内的顺序决定.
- 4 -
GROUP(files) : 指定需要重复搜索符号定义的多个输入文件
file必须是库文件, 且file文件作为一组被ld重复扫描，直到不在有新的未定义的引用出现.
- 5 -
OUTPUT(FILENAME) : 定义输出文件的名字
同ld的-o选项, 不过-o选项的优先级更高. 所以它可以用来定义默认的输出文件名. 如a.out
- 6 -
SEARCH_DIR(PATH) ：定义搜索路径，
同ld的-L选项, 不过由-L指定的路径要比它定义的优先被搜索.
- 7 -
STARTUP(filename) : 指定filename为第一个输入文件
在链接过程中, 每个输入文件是有顺序的. 此命令设置文件filename为第一个输入文件.
- 8 -
OUTPUT_FORMAT(BFDNAME) : 设置输出文件使用的BFD格式
同ld选项-o format BFDNAME, 不过ld选项优先级更高.
- 9 -
OUTPUT_FORMAT(DEFAULT,BIG,LITTLE) : 定义三种输出文件的格式(大小端)
若有命令行选项-EB, 则使用第2个BFD格式; 若有命令行选项-EL，则使用第3个BFD格式.否则默认选第一个BFD格式.
TARGET(BFDNAME)：设置输入文件的BFD格式
同ld选项-b BFDNAME. 若使用了TARGET命令, 但未使用OUTPUT_FORMAT命令, 则最用一个TARGET命令设置的BFD格式将被作为输出文件的BFD格式.
另外还有一些:
ASSERT(EXP, MESSAGE)：如果EXP不为真，终止连接过程
EXTERN(SYMBOL SYMBOL ...)：在输出文件中增加未定义的符号，如同连接器选项-u
FORCE_COMMON_ALLOCATION：为common symbol(通用符号)分配空间，即使用了-r连接选项也为其分配
NOCROSSREFS(SECTION SECTION ...)：检查列出的输出section，如果发现他们之间有相互引用，则报错.对于某些系统，特别是内存较紧张的嵌入式系统，某些section是不能同时存在内存中的，所以他们之间不能相互引用.
OUTPUT_ARCH(BFDARCH)：设置输出文件的machine architecture(体系结构)，BFDARCH为被BFD库使用的名字之一.可以用命令objdump -f查看.
可通过 man -S 1 ld查看ld的联机帮助, 里面也包括了对这些命令的介绍.
6. 对符号的赋值
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在目标文件内定义的符号可以在链接脚本内被赋值. (注意和C语言中赋值的不同!) 此时该符号被定义为全局的. 每个符号都对应了一个地址, 此处的赋值是更改这个符号对应的地址.
e.g. 通过下面的程序查看变量a的地址:
/* a.c */
#include
int a = 100;
int main(void)
{
printf( "&a=0x%p ", &a );
return 0;
}
/* a.lds */
a = 3;
$ gcc -Wall -o a-without-lds a.c
&a = 0x8049598
$ gcc -Wall -o a-with-lds a.c a.lds
&a = 0x3
一些简单的赋值语句
能使用任何c语言内的赋值操作:
SYMBOL = EXPRESSION ;
SYMBOL += EXPRESSION ;
SYMBOL -= EXPRESSION ;
SYMBOL *= EXPRESSION ;
SYMBOL /= EXPRESSION ;
SYMBOL <<= EXPRESSION ;
SYMBOL >>= EXPRESSION ;
SYMBOL &= EXPRESSION ;
SYMBOL |= EXPRESSION ;
除了第一类表达式外, 使用其他表达式需要SYMBOL被定义于某目标文件.
. 是一个特殊的符号，它是定位器，一个位置指针，指向程序地址空间内的某位置(或某section内的偏移，如果它在SECTIONS命令内的某section描述内)，该符号只能在SECTIONS命令内使用.
注意：赋值语句包含4个语法元素：符号名、操作符、表达式、分号；一个也不能少.
被赋值后，符号所属的section被设值为表达式EXPRESSION所属的SECTION(参看11. 脚本内的表达式)
赋值语句可以出现在连接脚本的三处地方：SECTIONS命令内，SECTIONS命令内的section描述内和全局位置；如下，
floating_point = 0; /* 全局位置 */
SECTIONS
{
.text :
{
*(.text)
_etext = .; /* section描述内 */
}
_bdata = (. + 3) & ~ 4; /* SECTIONS命令内 */
.data : { *(.data) }
}
PROVIDE关键字
该关键字用于定义这类符号：在目标文件内被引用，但没有在任何目标文件内被定义的符号.
例子：
SECTIONS
{
.text :
{
*(.text)
_etext = .;
PROVIDE(etext = .);
}
}
当目标文件内引用了etext符号，确没有定义它时，etext符号对应的地址被定义为.text section之后的第一个字节的地址.
7. SECTIONS命令
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SECTIONS命令告诉ld如何把输入文件的sections映射到输出文件的各个section: 如何将输入section合为输出section; 如何把输出section放入程序地址空间(VMA)和进程地址空间(LMA).该命令格式如下:
SECTIONS
{
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 :PHDR ...] [=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(0x10)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 0x10000 :
{
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0x10000；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(0x9090).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
...
} [>REGION] [AT>LMA_REGION] [:PHDR :PHDR ...] [=FILLEXP]
前面我们浏览了SECTION、ADDRESS、OUTPUT-SECTION-COMMAND相关信息，下面我们将浏览其他属性.
TYPE ：每个输出section都有一个类型，如果没有指定TYPE类型，那么连接器根据输出section引用的输入section的类型设置该输出section的类型.它可以为以下五种值，
NOLOAD ：该section在程序运行时，不被载入内存.
DSECT,COPY,INFO,OVERLAY ：这些类型很少被使用，为了向后兼容才被保留下来.这种类型的section必须被标记为“不可加载的”，以便在程序运行不为它们分配内存.
输出section的LMA ：默认情况下，LMA等于VMA，但可以通过关键字AT()指定LMA.
用关键字AT()指定，括号内包含表达式，表达式的值用于设置LMA.如果不用AT()关键字，那么可用AT>LMA_REGION表达式设置指定该section加载地址的范围.
这个属性主要用于构件ROM境象.
例子，
SECTIONS
{
.text 0x1000 : { *(.text) _etext = . ; }
.mdata 0x2000 :
AT ( ADDR (.text) + SIZEOF (.text) )
{ _data = . ; *(.data); _edata = . ; }
.bss 0x3000 :
{ _bstart = . ; *(.bss) *(COMMON) ; _bend = . ;}
}
程序如下，
extern char _etext, _data, _edata, _bstart, _bend;
char *src = &_etext;
char *dst = &_data;
/* ROM has data at end of text; copy it. */
while (dst < &_edata) {
*dst++ = *src++;
}
/* Zero bss */
for (dst = &_bstart; dst< &_bend; dst++)
*dst = 0;
此程序将处于ROM内的已初始化数据拷贝到该数据应在的位置(VMA地址)，并将为初始化数据置零.
读者应该认真的自己分析以上连接脚本和程序的作用.
输出section区域：可以将输出section放入预先定义的内存区域内，例子，
MEMORY { rom : ORIGIN = 0x1000, LENGTH = 0x1000 }
SECTIONS { ROM : { *(.text) } >rom }
输出section所在的程序段：可以将输出section放入预先定义的程序段(program segment)内.如果某个输出section设置了它所在的一个或多个程序段，那么接下来定义的输出section的默认程序段与该输出 section的相同.除非再次显示地指定.例子，
PHDRS { text PT_LOAD ; }
SECTIONS { .text : { *(.text) } :text }
可以通过:NONE指定连接器不把该section放入任何程序段内.详情请查看PHDRS命令
输出section的填充模版：这个在前面提到过，任何输出section描述内的未指定的内存区域，连接器用该模版填充该区域.用法：=FILEEXP，前两字节有效，当区域大于两字节时，重复使用这两字节以将其填满.例子，
SECTIONS { .text : { *(.text) } =0x9090 }
覆盖图(overlay)描述：
覆盖图描述使两个或多个不同的section占用同一块程序地址空间.覆盖图管理代码负责将section的拷入和拷出.考虑这种情况，当某存储块的访问速度比其他存储块要快时，那么如果将section拷到该存储块来执行或访问，那么速度将会有所提高，覆盖图描述就很适合这种情形.文法如下，
SECTIONS {
...
OVERLAY [START] : [NOCROSSREFS] [AT ( LDADDR )]
{
SECNAME1
{
OUTPUT-SECTION-COMMAND
OUTPUT-SECTION-COMMAND
...
} [:PHDR...] [=FILL]
SECNAME2
{
OUTPUT-SECTION-COMMAND
OUTPUT-SECTION-COMMAND
...
} [:PHDR...] [=FILL]
...
} [>REGION] [:PHDR...] [=FILL]
...
}
由以上文法可以看出，同一覆盖图内的section具有相同的VMA.SECNAME2的LMA为SECTNAME1的LMA加上SECNAME1的大小，同理计算SECNAME2,3,4...的LMA.SECNAME1的LMA由LDADDR决定，如果它没有被指定，那么由START决定，如果它也没有被指定，那么由当前定位符号的值决定.
NOCROSSREFS关键字指定各section之间不能交叉引用，否则报错.
对于OVERLAY描述的每个section，连接器将定义两个符号__load_start_SECNAME和__load_stop_SECNAME，这两个符号的值分别代表SECNAME section的LMA地址的开始和结束.
连接器处理完OVERLAY描述语句后，将定位符号的值加上所有覆盖图内section大小的最大值.
看个例子吧，
SECTIONS{
...
OVERLAY 0x1000 : AT (0x4000)
{
.text0 { o1/*.o(.text) }
.text1 { o2/*.o(.text) }
}
...
}
.text0 section和.text1 section的VMA地址是0x1000，.text0 section加载于地址0x4000，.text1 section紧跟在其后.
程序代码，拷贝.text1 section代码，
extern char __load_start_text1, __load_stop_text1;
memcpy ((char *) 0x1000, &__load_start_text1,
&__load_stop_text1 - &__load_start_text1);
8. 内存区域命令
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注意：以下存储区域指的是在程序地址空间内的.
在默认情形下，连接器可以为section分配任意位置的存储区域.你也可以用MEMORY命令定义存储区域，并通过输出section描述的> REGION属性显示地将该输出section限定于某块存储区域，当存储区域大小不能满足要求时，连接器会报告该错误.
MEMORY命令的文法如下，
MEMORY {
NAME1 [(ATTR)] : ORIGIN = ORIGIN1, LENGTH = LEN2
NAME2 [(ATTR)] : ORIGIN = ORIGIN2, LENGTH = LEN2
...
}
NAME ：存储区域的名字，这个名字可以与符号名、文件名、section名重复，因为它处于一个独立的名字空间.
ATTR ：定义该存储区域的属性，在讲述SECTIONS命令时提到，当某输入section没有在SECTIONS命令内引用时，连接器会把该输入 section直接拷贝成输出section，然后将该输出section放入内存区域内.如果设置了内存区域设置了ATTR属性，那么该区域只接受满足该属性的section(怎么判断该section是否满足？输出section描述内好象没有记录该section的读写执行属性).ATTR属性内可以出现以下7个字符，
R 只读section
W 读/写section
X 可执行section
A ‘可分配的’section
I 初始化了的section
L 同I
! 不满足该字符之后的任何一个属性的section
ORIGIN ：关键字，区域的开始地址，可简写成org或o
LENGTH ：关键字，区域的大小，可简写成len或l
例子，
MEMORY
{
rom (rx) : ORIGIN = 0, LENGTH = 256K
ram (!rx) : org = 0x40000000, l = 4M
}
此例中，把在SECTIONS命令内*未*引用的且具有读属性或写属性的输入section放入rom区域内，把其他未引用的输入section放入 ram.如果某输出section要被放入某内存区域内，而该输出section又没有指明ADDRESS属性，那么连接器将该输出section放在该区域内下一个能使用位置.
9. PHDRS命令
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该命令仅在产生ELF目标文件时有效.
ELF目标文件格式用program headers程序头(程序头内包含一个或多个segment程序段描述)来描述程序如何被载入内存.可以用objdump -p命令查看.
当在本地ELF系统运行ELF目标文件格式的程序时，系统加载器通过读取程序头信息以知道如何将程序加载到内存.要了解系统加载器如何解析程序头，请参考ELF ABI文档.
在连接脚本内不指定PHDRS命令时，连接器能够很好的创建程序头，但是有时需要更精确的描述程序头，那么PAHDRS命令就派上用场了.
注意：一旦在连接脚本内使用了PHDRS命令，那么连接器**仅会**创建PHDRS命令指定的信息，所以使用时须谨慎.
PHDRS命令文法如下，
PHDRS
{
NAME TYPE [ FILEHDR ] [ PHDRS ] [ AT ( ADDRESS ) ]
[ FLAGS ( FLAGS ) ] ;
}
其中FILEHDR、PHDRS、AT、FLAGS为关键字.
NAME ：为程序段名，此名字可以与符号名、section名、文件名重复，因为它在一个独立的名字空间内.此名字只能在SECTIONS命令内使用.
一个程序段可以由多个‘可加载’的section组成.通过输出section描述的属性:PHDRS可以将输出section加入一个程序段，: PHDRS中的PHDRS为程序段名.在一个输出section描述内可以多次使用:PHDRS命令，也即可以将一个section加入多个程序段.
如果在一个输出section描述内指定了:PHDRS属性，那么其后的输出section描述将默认使用该属性，除非它也定义了:PHDRS属性.显然当多个输出section属于同一程序段时可简化书写.
在TYPE属性后存在FILEHDR关键字，表示该段包含ELF文件头信息；存在PHDRS关键字，表示该段包含ELF程序头信息.
TYPE可以是以下八种形式，
PT_NULL 0
表示未被使用的程序段
PT_LOAD 1
表示该程序段在程序运行时应该被加载
PT_DYNAMIC 2
表示该程序段包含动态连接信息
PT_INTERP 3
表示该程序段内包含程序加载器的名字，在linux下常见的程序加载器是ld-linux.so.2
PT_NOTE 4
表示该程序段内包含程序的说明信息
PT_SHLIB 5
一个保留的程序头类型，没有在ELF ABI文档内定义
PT_PHDR 6
表示该程序段包含程序头信息.
EXPRESSION 表达式值
以上每个类型都对应一个数字，该表达式定义一个用户自定的程序头.
AT(ADDRESS)属性定义该程序段的加载位置(LMA)，该属性将**覆盖**该程序段内的section的AT()属性.
默认情况下，连接器会根据该程序段包含的section的属性(什么属性？好象在输出section描述内没有看到)设置FLAGS标志，该标志用于设置程序段描述的p_flags域.
下面看一个典型的PHDRS设置，
PHDRS
{
headers PT_PHDR PHDRS ;
interp PT_INTERP ;
text PT_LOAD FILEHDR PHDRS ;
data PT_LOAD ;
dynamic PT_DYNAMIC ;
}
SECTIONS
{
. = SIZEOF_HEADERS;
.interp : { *(.interp) } :text :interp
.text : { *(.text) } :text
.rodata : { *(.rodata) } /* defaults to :text */
...
. = . + 0x1000; /* move to a new page in memory */
.data : { *(.data) } :data
.dynamic : { *(.dynamic) } :data :dynamic
...
}
以下内容直接拷贝于以前的文档，
===================== 开始 ==================================
内容简介
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0 前提
1 带版本号的符号的定义
2 连接到带版本的符号
3 GNU扩充
4 我的疑问
5 英文搜索关键字
6 我的参考
0. 前提
-- 只限于ELF文件格式
-- 以下讨论用gcc
1. 带版本号的符号的定义(共享库内)
文件b.c内容如下，
int old_true()
{
return 1;
}
int new_true()
{
return 2;
}
写连接器的版本控制脚本，本例中为b.lds，内容如下
VER1.0{
new_true;
};
VER2.0{
};
$gcc -c b.c
$gcc -shared -Wl,--version-script=b.lds -o libb.so b.o
可以在{}内填入要绑定的符号，本例中new_true符号就与VER1.0绑定了.
那么如果有一个应用程序连接到该库的new_true符号，那么它连接的就是VER1.0版本的new_true符号
如果把b.lds更改为，
VER1.0{
};
VER2.0{
new_true;
};
然后在生成libb.so文件，在运行那个连接到VER1.0版本的new_true符号的应用程序，可以发现该应用程序不能运行了，
因为库内没有VER1.0版本的new_true，只有VER2.0版本的new_true.
2. 连接到带版本的符号
写一个简单的应用(名为app)连接到libb.so，应用符号new_true
假设libb.so的版本控制文件为，
VER1.0{
};
VER2.0{
new_true;
};
$ nm app | grep new_true
U
$
用nm命令发现app连接到VER1.0版本的new_true
3. GNU的扩充
它允许在程序文件内绑定 *符号* 到 *带版本号的别名符号*
文件b.c内容如下，
int old_true()
{
return 1;
}
int new_true()
{
return 2;
}
__asm__( ".symver old_true,true@VER1.0" );
__asm__( ".symver new_true,true@@VER2.0" );
其中，带版本号的别名符号是true，其默认的版本号为VER2.0
供连接器用的版本控制脚本b.lds内容如下，
VER1.0{
};
VER2.0{
};
版本控制文件内必须包含版本VER1.0和版本VER2.0的定义，因为在b.c文件内有对他们的引用
****** 假定libb.so与app.c在同一目录下 ********
以下应用程序app.c连接到该库，
int true();
int main()
{
printf( "%d ", true );
}
$ gcc app.c libb.so
$ LD_LIBRARY_PATH=. ./app
2
$ nm app | grep true
U
$
很明显，程序app使用的是VER2.0版本的别名符号true，如果在b.c内没有指明别名符号true的默认版本，
那么gcc app.c libb.so将出现连接错误，提示true没有定义.
也可以在程序内指定特定版本的别名符号true，程序如下，
__asm__( ".symver true,true@VER1.0" );
int true();
int main()
{
printf( "%d ", true );
}
$ gcc app.c libb.so
$ LD_LIBRARY_PATH=. ./app
1
$ nm app | grep true
U
$
显然，连接到了版本号为VER1.0的别名符号true.其中只有一个@表示，该版本不是默认的版本
我的疑问：
版本控制脚本文件中，各版本号节点之间的依赖关系
英文搜索关键字：
.symver
versioned symbol
version a shared library
参考：
info ld, Scripts node
===================== 结束 ==================================
11. 表达式
----------
表达式的文法与C语言的表达式文法一致，表达式的值都是整型，如果ld的运行主机和生成文件的目标机都是32位，则表达式是32位数据，否则是64位数据.
能够在表达式内使用符号的值，设置符号的值.
下面看六项表达式相关内容，
常表达式：
_fourk_1 = 4K; /* K、M单位 */
_fourk_2 = 4096; /* 整数 */
_fourk_3 = 0x1000; /* 16 进位 */
_fourk_4 = 01000; /* 8 进位 */
1K=1024 1M=1024*1024
符号名：
没有被引号""包围的符号，以字母、下划线或'.'开头，可包含字母、下划线、'.'和'-'.当符号名被引号包围时，符号名可以与关键字相同.如，
"SECTION"=9
"with a space" = "also with a space" + 10;
定位符号'.'：
只在SECTIONS命令内有效，代表一个程序地址空间内的地址.
注意：当定位符用在SECTIONS命令的输出section描述内时，它代表的是该section的当前**偏移**，而不是程序地址空间的绝对地址.
先看个例子，
SECTIONS
{
output :
{
file1(.text)
. = . + 1000;
file2(.text)
. += 1000;
file3(.text)
} = 0x1234;
}
其中由于对定位符的赋值而产生的空隙由0x1234填充.其他的内容应该容易理解吧.
再看个例子，
SECTIONS
{
. = 0x100
.text: {
*(.text)
. = 0x200
}
. = 0x500
.data: {
*(.data)
. += 0x600
}
} .text section在程序地址空间的开始位置是0x
表达式的操作符：
与C语言一致.
优先级 结合顺序 操作符
1 left ! - ~ (1)
2 left * / %
3 left + -
4 left >> <<
5 left == != > < <= >=
6 left &
7 left |
8 left &&
9 left ||
10 right ? :
11 right &= += -= *= /= (2)
(1)表示前缀符，(2)表示赋值符.
表达式的计算：
连接器延迟计算大部分表达式的值.
但是，对待与连接过程紧密相关的表达式，连接器会立即计算表达式，如果不能计算则报错.比如，对于section的VMA地址、内存区域块的开始地址和大小，与其相关的表达式应该立即被计算.
例子，
SECTIONS
{
.text 9+this_isnt_constant :
{ *(.text) }
}
这个例子中，9+this_isnt_constant表达式的值用于设置.text section的VMA地址，因此需要立即运算，但是由于this_isnt_constant变量的值不确定，所以此时连接器无法确立表达式的值，此时连接器会报错.
相对值与绝对值：
在输出section描述内的表达式，连接器取其相对值，相对与该section的开始位置的偏移
在SECTIONS命令内且非输出section描述内的表达式，连接器取其绝对值
通过ABSOLUTE关键字可以将相对值转化成绝对值，即在原来值的基础上加上表达式所在section的VMA值.
例子，
SECTIONS
{
.data : { *(.data) _edata = ABSOLUTE(.); }
}
该例子中，_edata符号的值是.data section的末尾位置(绝对值，在程序地址空间内).
内建函数：
ABSOLUTE(EXP) ：转换成绝对值
ADDR(SECTION) ：返回某section的VMA值.
ALIGN(EXP) ：返回定位符'.'的修调值，对齐后的值，(. + EXP - 1) & ~(EXP - 1)
BLOCK(EXP) ：如同ALIGN(EXP)，为了向前兼容.
DEFINED(SYMBOL) ：如果符号SYMBOL在全局符号表内，且被定义了，那么返回1，否则返回0.例子，
SECTIONS { ...
.text : {
begin = DEFINED(begin) ? begin : . ;
...
}
...
}
LOADADDR(SECTION) ：返回三SECTION的LMA
MAX(EXP1,EXP2) ：返回大者
MIN(EXP1,EXP2) ：返回小者
NEXT(EXP) ：返回下一个能被使用的地址，该地址是EXP的倍数，类似于ALIGN(EXP).除非使用了MEMORY命令定义了一些非连续的内存块，否则NEXT(EXP)与ALIGH(EXP)一定相同.
SIZEOF(SECTION) ：返回SECTION的大小.当SECTION没有被分配时，即此时SECTION的大小还不能确定时，连接器会报错.
SIZEOF_HEADERS ：
sizeof_headers ：返回输出文件的文件头大小(还是程序头大小)，用以确定第一个section的开始地址(在文件内).？？？
12. 暗含的连接脚本
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输入文件可以是目标文件，也可以是连接脚本，此时的连接脚本被称为 暗含的连接脚本
如果连接器不认识某个输入文件，那么该文件被当作连接脚本被解析.更进一步，如果发现它的格式又不是连接脚本的格式，那么连接器报错.
一个暗含的连接脚本不会替换默认的连接脚本，仅仅是增加新的连接而已.
一般来说，暗含的连接脚本符号分配命令，或INPUT、GROUP、VERSION命令.
在连接命令行中，每个输入文件的顺序都被固定好了，暗含的连接脚本在连接命令行内占住一个位置，这个位置决定了由该连接脚本指定的输入文件在连接过程中的顺序.
典型的暗含的连接脚本是libc.so文件，在GNU/linux内一般存在/usr/lib目录下.
References
--------------------------------------------------------------------------------
1, gnu ld在线手册
2, 程序的链接和装入及Linux下动态链接的实现
3, UNIX/Linux平台可执行文件格式分析
4, John R. Levine.《Linkers & Loaders》
