ld链接器脚本（二）_region_alias

简单的链接器脚本命令

本部分将阐述简单的链接器脚本命令

设置入口点

第一个指令为，入口点。可以使用ENTRY链接器命令来设置入口点。他的参数为符号名。如下：

ENTRY(symbol)
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有几种方式设置入口点,链接器将按照如下顺序设置入口点，一旦某个步骤成功，则停止：

1. -e 命令行选项
2. 链接器脚本中的ENTRY命令
3. 如果定义了start符号，则使用这个符号的值
4. 如果存在.text section，则使用其第一个字节地址。
5. 地址0

处理文件的命令

有几个链接器脚本命令可以用来处理文件

INCLUDE filename
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在此处，包含链接器脚本。filename将在当前目录，以及-L选项指定的目录中搜索。可以嵌套调用INCLUDE，十层。

也可以在MEMORY，SECTIONS命令或者输出section描述的顶层使用INCLUDE命令

INPUT(file,file,...)
INPUT(file file ...)
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INPUT命令指示链接器在链接中包含这些文件，就好像它们是在命令行上一样。

例如，在链接时，总是想要链接’subr.o’文件。每次放在命令行上又总是让人讨厌，那么可以使用这个命令，将‘subr.o’放在链接脚本中。

事实上，如果你喜欢，你可以将所有的输入文件都放入链接脚本中，然后使用-T选项，使用这个链接脚本。

如果配置了sysroot前缀，并且文件名是以’/'字符开始，并且正在处理的脚本位于sysroot前缀内，那么文件将在sysroot前缀内进行搜索。否则在当前目录，和库搜索路径中搜索。

如果你使用了INPUT(-lfile)，ld将其转换为libfile.a,就好像在命令行中使用了-l选项一样。

如果在一个隐式的链接脚本中使用了INPUT命令，则会在链接脚本出现的地方，包含指定的文件。这会影响归档文件的搜索。

GROUP(file,file,...)
GROUP(file file file)
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GROUP命令和INPUT命令一样，不过他们的命名文件应该全部为归档文件。这些归档文件会被重复的搜索，直到没有未定义的引用被创建为止。

AS_NEEDED(file,file,...)
AS_NEEDED(file file ...)
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这个命令只能出现在INPUT和GROUP命令的内部。列出来的文件就好像直接出现在INPUT和GROUP里面的文件一样。除ELF共享库外，只有在实际需要时才会添加它们。几乎我所有列出的文件都打开了‘–as-needed’选项。

OUTPUT(filename)
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OUTPUT命令命名输出文件。使用这个等价于在命令行中‘-o filename’如果两者都使用，则命令行选项优先。

可以使用这个命令定义一个默认的输出名，而不是a.out

SEARCH_DIR(path)
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该命令，增加归档文件的搜索路径path。使用这个命令等价于使用“-L path”命令行选项.如果两者都指定，则两个路径都搜索。不过首先搜索命令行选项中的路径。

STARTUP(filename)
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STARTUP命令类似于INPUT命令，除了filename将成为要链接的第一个输入文件，就好像它是在命令行中指定的那样。当入口点始终是第一个文件的开头时，这可能很有用。

处理obj文件格式的命令

有几个用于处理obj文件格式的命令

OUTPUT_FORMAT(bfdname)
OUTPUT_FORMAT(default,big,little)
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使用OUTPUT_FORMAT（bfdname）就像在命令行上使用’–oformat bfdname’。如果两者都指定，则命令行选项具有更高优先级。

您可以使用带有三个参数的OUTPUT_FORMAT来使用基于’-EB’和’-EL’命令行选项的不同格式。这允许链接脚本根据所需的字节顺序设置输出格式。

如果既不使用’-EB’也不使用’-EL’，则输出格式将是第一个参数default。如果使用’-EB’，输出格式将是第二个参数big。如果使用’-EL’，输出格式将是第三个参数，little。
例如，MIPS ELF目标的默认链接脚本使用以下命令：

OUTPUT_FORMAT(elf32-bigmips, elf32-bigmips, elf32-littlemips)
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这表示输出文件的默认格式为’elf32-bigmips’，但如果用户使用’-EL’命令行选项，则输出文件将以’elf32-littlemips’格式创建。

TARGET(bfdname)
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TARGET命令命名在读取输入文件时使用的BFD格式。它会影响后续的INPUT和GROUP命令。此命令类似于在命令行上使用’-b bfdname’如果使用TARGET命令但不使用OUTPUT_FORMAT，则最后一个TARGET命令也用于设置输出文件的格式。

内存region的别名

内存region后面介绍，每个别名最多对应一个内存region

REGION_ALIAS(alias,region)
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为region创建一个alias的别名。他可以让输出section到region有更灵活的映射。举例如下：

假设我们要为嵌入式系统写一个应用，这个嵌入式系统带有各种内存存储设备。可能带有通用的易失性存储器RAM，允许代码执行或数据存储。 也可能具有只读，非易失性存储器ROM，允许代码执行和只读数据访问。还有一种可能是只读，非易失性存储器ROM2，具有只读数据访问和无代码执行能力。 我们的应用有四个输出部分：

• .text程序代码;
• .rodata只读数据;
• .data读写初始化数据;
• .bss读写零初始化数据。

目标是提供一个链接器脚本，它包含一个独立于系统的部分，用于定义输出部分，以及一个系统相关部分，用于将输出部分映射到系统上可用的内存区域。 我们的嵌入式系统有三种不同的内存设置A，B和C：

Section VariantA VariantB VariantC
.text   RAM     ROM         ROM
.rodata RAM     ROM         ROM2
.data   RAM     RAM/ROM     RAM/ROM2
.bss    RAM     RAM         RAM
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注意：RAM/ROM 或者RAM/ROM2 表示section分别加载到ROM或者ROM2

注意：在三种类型的嵌入式设备中，.data sectoin的开始地址是在.rodata section 的末尾。

主要的连接器脚本，处理输出段，如下：它包含一个系统相关的部分名为linkcmds.memory这个文件描述了内存布局。

INCLUDE linkcmds.memory
SECTONS
{
    .text:
    {
        *(.text)
    } > REGION_TEXT
    .rodata:
    {
        *(.rodata)
        rodata_end = .;
    } > REGION_RODATA
    .data:AT(rodata_end)
    {
        data_start = .;
        *(.data)
    } > REGION_DATA
    data_size = SIZEOF(.data);
    data_load_start = LOADADDR(.data);
    .bss:
    {
        *(.bss)
    } > REGION_BSS
}
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接下来，需要为三种嵌入式设备，定义不同的linkcmds.memory文件。如下：

A
所有段都放入RAM中

MEMORY
{
    RAM:ORGIN = 0,LENGTH = 4M
}
REGION_ALIAS("REGION_TEXT",RAM);
REGION_ALIAS("REGION_RODATA",RAM);
REGION_ALIAS("REGION_DATA",RAM);
REGION_ALIAS("REGION_BSS",RAM);
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B
程序代码和只读数据放入ROM中，读写data放入RAM中。初始化数据放入ROM，并且在启动时，复制进RAM中。

MEMORY
{
    ROM:ORIGIN = 0,LENGTH = 3M
    RAM:ORIGIN = 0X10000000,LENGTH = 1M
}
REGION_ALIAS("REGION_TEXT",ROM);
REGION_ALIAS("REGION_RODATA",ROM);
REGION_ALIAS("REGION_DATA",RAM);
REGION_ALIAS("REGION_BSS",RAM);
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C
程序代码让如rom，只读数据放入rom2.读写数据放入ram。初始化数据放入rom2，并且在启动时，放入ram中；

MEMORY
{
    ROM:ORIGIN = 0,LENGTH = 2M
    ROM2:ORIGIN = 0X10000000,LENGTH= 1M
    RAM:ORIGIN = 0X20000000,LENGTH = 1M
}
REGION_ALIAS("REGION_TEXT",ROM);
REGION_ALIAS("REGION_RODATA",ROM2);
REGION_ALIAS("REGION_DATA",RAM);
REGION_ALIAS("REGION_BSS",RAM);
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如果有必要，可以写一个通用的代码，将rom或者rom2中的.data section复制到ram中。

#include <string.h>
extern char data_start [];
extern char data_size [];
extern char data_load_start [];
void copy_data(void){
    if(data_start!=data_load_start){
        memcpy(data_start,data_load_start,(size_t)data_size);
    }
}
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其他链接器脚本命令

如下：

ASSERT(exp,message)
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保证exp为非零，如果为0，则退出链接器，并且输出错误码，然后打印message

EXTERN(symbol symbol...)
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将上面的symbol强制放入输出文件，并且这些符号为未定义的符号。
例如：为了链接标准库模块，可以将几个符号，写入一个EXTERN中，也可以使用多个EXTERN。这个命令跟命令行选项-u具有同样的效果。

FORCE_COMMON_ALLOCATION
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这个命令跟命令行选项-d，效果相同：让ld为通用符号分配空间，即使可重定位的输出文件指定了-r选项。

INHIBIT_COMMON_ALLOCATION
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这个命令跟命令行选项–no-define-common，效果相同：使ld省略了对通用符号的地址分配，即使对于不可重定位的输出文件也是如此

INSERT[AFTER|BEFORE] output_section
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此命令通常放在脚本中用来扩充默认的section。他在output_section之后（或者之前）插入链接脚本，并且不会导致-T覆盖默认的脚本。

确切的插入点跟孤儿 section相同（见后面）。将输入section映射到输出section之后，发生插入。

在插入之前，因为’-T’脚本在默认链接脚本之前被解析，所以’-T’脚本中的语句发生在默认链接脚本之前。

下面是一个例子：

SECTIONS
{
    OVERLAY:
    {
        .ov1{ov1*(.text)}
        .ov2{ov2*(.text)}
    }
}
INSERT AFTER .text;
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NOCROSSREFS(section section...)
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这个命令可以用来告诉ld报告关于在某个section中的引用的错误

在某些类型的程序中，特别是在使用叠加层时的嵌入式系统上，当一个section加载到内存中时，另一个section不加载。这两个部分之间的任何直接引用都是错误。
例如，如果一个section中的代码在另一section中被定义为函数，则报错。

这个命令，接受一系列的输出section名。如果ld检测到任何在这些section中的跨section的调用，就报一个错误，并且返回一个非零的退出值。注意：NOCROSSREFS命令使用输出section名，而不是输入section名。

OUTPUT_ARCH(bfdarch)
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指定一个实际的输出机器架构。参数是BFD库使用的名字。可以使用objdump命令加上-f查看obj文件的架构。

后续文章，将先介绍ld里面的符号引用和赋值。然后是各个指令的详细介绍