ld - GNU linker (连接器)

总览 (SYNOPSIS)

ld

[-o output] objfile...
[-Aarchitecture] [-b input-format]
[-Bstatic] [-Bdynamic] [-Bsymbolic]
[-c commandfile] [--cref] [-d|-dc|-dp]

[-defsym symbol = expression] [--demangle]
[--no-demangle] [-e entry] [-embedded-relocs]
[-E] [-export-dynamic] [-f name]
[--auxiliary name] [-F name]
[--filter name] [-format input-format] [-g]
[-G size] [-h name] [-soname name]
[--help] [-i] [-lar] [-Lsearchdir]
[-M] [-Map mapfile] [-m emulation]
[-n|-N] [-noinhibit-exec] [-no-keep-memory]
[-no-warn-mismatch] [-Olevel]
[-oformat output-format] [-R filename]
[-relax] [-r|-Ur] [-rpath directory]
[-rpath-link directory] [-S] [-s] [-shared]
[-sort-common] [-split-by-reloc count]
[-split-by-file] [-T commandfile]
[-Ttext textorg] [-Tdata dataorg]
[-Tbss bssorg] [-t] [-u sym] [-V]
[-v] [--verbose] [--version] [-warn-common]
[-warn-constructors] [-warn-multiple-gp] [-warn-once]
[-warn-section-align] [--whole-archive]
[--no-whole-archive] [--wrap symbol] [-X]
[-x]

描述 (DESCRIPTION)

ld 合并 一组 目标文件(object) 和 库文件(archive), 重定位 数据部分,
构建 符号引用(symbol reference). 一般说来, 编译 生成 可执行文件 的 最后步骤 就是 调用 ld.

ld 可以读取 用 连接器命令语言(Linker Command Language) 编写的 脚本文件, 它 能够 对 连接过程 提供 精确
和 全面 的 控制. 本 手册页 不讨论 命令语言; 可参看 `info' 的 `ld' 项, 或者 手册 ld: the
GNU linker , 里面有 命令语言 的 细节 和 其他 GNU linker 的 内容.

这个版本 的 ld 使用 通用BFD库 操作 目标文件, ld 能够 以 多种格式 读入, 连接 和 输出 目标文件
---例如 COFF 或 a.out, 能够 把 不同的格式 连接 在一起, 产生 各种 有效 的 目标文件. 用 `objdump
-i' 可以 列出 各种 体系结构 支持 的 格式 列表; 另见 objdump(1).

GNU linker 不仅 灵活 强大, 还能够 比 其他 linker 提供 更多 的 诊断信息. 很多 linker 只要 碰上 一个错误 就
立刻停止 执行; 而 ld 一有可能 仍然 继续执行, 这样 容易 定位出 其他错误 (某些情况下, 尽管出了错, 仍然 生成 输出文件).

GNU linker ld 期望 实现 更广泛 的 适用范围, 尽可能 兼容 其他 linker. 通过 命令行 和 环境变量, 用户 可以
用 ld 执行 多种 操作.

选项 (OPTIONS)

过于丰富的 命令行选项 使人 感到 压抑, 好在 实际使用 中, 多数情况下只需要 掌握 其中 一小部分. 例如, 在
一个 标准的, 提供 相应支持 的 Unix 系统 中, 常常 用 ld 连接 标准的 Unix 目标文件. 如果要 连接
hello.o:

$ ld -o output /lib/crt0.o hello.o -lc

它 告诉 ld 生成 一个 叫做 output 的 文件 , 其中 连接了 文件 /lib/crt0.o 和
hello.o 以及库文件 libc.a (在 标准搜索目录下).

ld 的 命令行选项 可以 任意顺序 出现, 甚至 重复出现. 多数 情况 下, 如果 用 不同的 参数 重复 同一种 选项, ld 不会
出现 更多的变化, 也不会 覆盖 以前的 参数. (指 命令行 中 左边的参数)

例外情况 --- 某些选项 有 反复使用 的 需要 --- 如 -A, -b (或等同的 -format),
-defsym, -L, -l, -R, 和 -u.

待连接的 目标文件 列表, 即 总览中的 objfile, 可以 放在 命令行选项 的 前面, 后面, 或者 混杂其中; 但是 不能 把
objfile 放置于 某个 选项开关 和 它的参数 中间.

一般说来 linker 要求 至少 输入 一个 目标文件, 但是 可以 用 -l, -R 输入 其他格式 的 二进制文件,
或者 用 命令语言 编写的 脚本文件. 如果 没有 指定 二进制格式 的 输入文件, linker 就不能 产生 输出文件, 而是 显示
`No input files'.

选项的参数 必须 出现在 代表 选项 的 字母 后面, 可以有 空白符, 也可以 没有.

-Aarchitecture

在 目前版本 的 ld 中, 这个 选项 仅适用于 Intel 960 体系系列. 在 ld 的 设置 中,
architecture 参数 是 960 系列 的 成员 识别名称 之一, 由 两个字母 组成; 这个选项 指出 期望的 输出目标, 对
输入文件 的 不兼容指令 作出 警告. 它 能够 改变 linker 对 库文件 的 搜索策略, 以便于 支持 体系相关库, 方法是把 体系识别名称 添加在
待搜索 的 文件名 尾部.

例如, 如果 ld 命令行 有 `-ACA' 和 `-ltry', linker 将 搜索 (根据 内置的路径
和 -L 指定的路径) 以下 名称 的 库文件

try
libtry.a
tryca
libtryca.a

前两项 是 常规做法; 后两项 源于 `-ACA'.

将来发布的 ld 可能 对 其他 体系结构 提供 类似功能.

可以 在 命令行上 使用 多个 -A 选项, 只要 该 体系 允许 和 目标体系 相连, 其选项 使 ld 在 搜索 -l
指定的库 中, 增加 和 体系结构名称 对应的库.

-b input-format

指定 输入目标文件 的 二进制格式, 目标文件 在 命令行 上 给出, 放在这个选项 的 后面. 一般 不需要 指定 这个选项, ld 的
缺省输入格式 配置为 各个机器 上 最常用 的 格式. input-format 是 字符串, BFD 库 支持的 格式 名称. 选项
-format input-format 起 相同的 作用, 脚本命令 TARGET 也是 一样.

连接 某些 不寻常的 二进制文件 时 需要 这个选项. 或者 使用 -b 选项 强调 格式切换 (连接 不同格式 的 目标文件), 比如说,
在 每组 特定格式 的 目标文件 前面 使用 -b input-format 选项.

环境变量 GNUTARGET 用于 指定 缺省格式. 也可以 在 脚本文件 中 用 TARGET 命令 定义 输入格式.

-Bstatic

禁止 连接 共享库. 这个选项 只在 支持 共享库 的 平台 上 有意义.

-Bdynamic

连接 动态库. 这个选项 只在 支持 共享库 的 平台 上 有意义, 一般说来 它是 缺省选项.

-Bsymbolic

当 创建 共享库 的 时候, 只要 有可能, 在 共享库 内 编联(bind reference) 全局符号 和 定义(definition).
一般说来, 允许 连接了 某个 共享库 的 程序覆盖 共享库内 的 定义. 这个选项 只在 支持 共享库 的 ELF 平台 上 有意义.

-c commandfile

告诉 ld 从 文件 commandfile 中 读取 连接 命令. 这些 命令 彻底的 覆盖 ld 的 缺省
连接 格式 (而不是 添加); commandfile 必须 详尽的 描述 目标格式 的 所有细节.

你 也可以 在 命令行 上 直接嵌入 连接命令, 把 脚本 嵌在 大括弧 `{' 和 `}' 中间.

--cref

输出 交叉引用表(cross reference). 如果 创建了 连接映像(linker map) 文件, 交叉引用表 就 输出到 映像文件 中,
否则 送往 标准输出.

-d

-dc

-dp

这 三个选项 是 一回事, 为了 兼容 其他 linker 而 同时提供. 即使 已经 指定 ld 生成 可重定位文件
(-r), 它们 能为 公共符号(common symbol) 分配 空间. 脚本命令
FORCE_COMMON_ALLOCATION 起 同样作用.

-defsym symbol = expression

在 输出文件 中 创建 一个 全局符号, 它 含有 expression 给出的 绝对地址. 可以 在 命令行 使用 多个 这样的 选项.
这个 expression 只能 使用 有限的 数学形式: 十六进制常数, 已经存在 的 符号名字. 或者 使用 + 和
- 加减 十六进制常数 或 符号. 如果 需要 更复杂的 表达式, 考虑 使用命令语言脚本.

--demangle

--no-demangle

这些选项 控制 是否在 出错信息 和 其他信息 中, 输出 可读的(demangle) 符号名称. 如果 使用了 demangle 选项, linker
尽量使 符号名称 容易理解: 去掉 领头的 下划线 (如果 被 目标文件格式 采用); 把 C++ 难懂的 符号名称 (symbol name) 转换成 可读的
名称. 缺省情况下 linker 输出 可读的 符号名称, 除非 设置了 环境变量 COLLECT_NO_DEMANGLE . 这些选项 能够
覆盖 缺省行为.

-e entry

使用 entry (入口) 标识符 作为 程序 执行 的 开始端, 而不是 缺省入口. 关于 缺省入口 和 其他设置 入口 的 方法 参见
`info' 的 ld' 项.

-embedded-relocs

这个选项 仅用于 连接 MIPS上 嵌入的 PIC 代码, GNU 的 编译器 和 汇编器 用 -membedded-pic 选项 能够
生成 这种代码. 它使 linker 创建 一张 表格, 用于 在 运行的时候, 重定位 任何 被 静态初始化 为 指针值 的 数据. 详见
testsuite/ld-empic 的 代码.

-E

-export-dynamic

当 创建 ELF 文件 时, 把 所有 符号 加入 动态符号表. 一般说来, 动态符号表 只包含 动态目标库(dynamic object) 需要的
符号. 用 dlopen 的 时候 需要 这个 选项.

-f name

--auxiliary name

创建 ELF 共享目标库 时, 把 内部的 DT_AUXILIARY 字段 设置为 name. 它 告诉 动态linker, 把 该
共享目标库 的 符号表 用做 共享目标 name 的 符号表 的 辅助过滤器.

-F name

--filter name

创建 ELF 共享目标库 时, 把 内部的 DT_FILTER 字段 设置为 name. 它 告诉 动态linker, 把 该 共享目标库
的 符号表 用做 共享目标 name 的 符号表 的 辅助过滤器.

-format input-format

等同于 -b input-format.

-g

虚设项; 用于 兼容 其他 工具.

-G size

把 使用 GP 寄存器 优化的 目标(文件) 大小 限制为 size . 用于 MIPS ECOFF, 对 其他 目标文件格式 无效.

-h name

-soname name

创建 ELF 共享目标库 时, 把 内部的 DT_SONAME 字段 设置为 name. 如果 某个 可执行文件 连接了 含有 DT_SONAME 字段
的 共享目标库, 当 该程序 运行 时, 动态 linker 试图 根据 DT_SONAME 字段 调入 共享的 目标库, 而 不使用 提供给 linker 的
文件名.

--help

在 标准输出 显示 命令行选项 的 摘要, 然后 结束. 这个选项 和 --version 选项 使用了 两个 短横线, 不是 一个,
目的是 兼容 其他 GNU 程序. 只用 一个 短横线 的 选项 是为了 兼容 其他 linker.

-i

执行 增量连接(incremental link), 等同于 -r 选项.

-lar

在 连接文件 列表 中 增加 归档库文件 ar. 可以 多次 使用 这个选项. 凡指定 一项 ar , ld
就会 在 路径列表 中 增加 一项 对 libar.a 的 搜索.

-Lsearchdir

这个选项 将 路径 searchdir 添加 到 路径列表 中去, ld 在 这个 列表 中 搜索 归档库. 可以 多次
使用 这个选项.

缺省的 搜索路径集 (不使用 -L 时) 取决于 ld 使用的 模拟模式(emulation) 及其 配置. 在 连接脚本
中, 可以 用 SEARCH_DIR 命令 指定 路径.

-M

在 标准输出 显示 连接映像 --- 有关 ld 把 符号 映射到 何处 的 诊断信息, 以及 全局公共存储器 的 分配 信息.

-Map mapfile

把 连接映像 输出到 mapfile 文件 中 --- 有关 ld 把 符号 映射到 何处 的 诊断信息, 以及
全局公共存储器 的 分配 信息.

-m emulation

模仿 emulation 连接器. 可以 用 --verbose 或 -V 选项 列出 有效的 模拟项.
这个选项 覆盖 编译 进去 的 缺省项.

-N

指定 可读写 的 正文 和 数据 节(section). 如果 输出格式 支持 Unix 风格的 幻数(magic
number), 则 输出文件 标记为 OMAGIC.

当 使用 `-N' 选项 时, linker 不做 数据段 的 页对齐(page-align).

-n

设置 正文段 为 只读, 如果 有可能, NMAGIC 为 可写.

-noinhibit-exec

一般说来, 如果 连接的 时候 发生 错误, linker 不会 产生 输出文件. 使用了 这个 标志选项, 只要 不出 致命差错, 仍能够 产生
输出文件.

-no-keep-memory

linker 通常 牺牲 内存, 优化 速度, 它 把 输入文件 的 符号表 缓冲在 内存中. 这个选项 使 linker 必要时 重复读取 符号表,
以便 优化 内存使用. 连接 大型 可执行文件 的 时候, linker 有可能 内存 不够, 此时 可以 试试 这个选项.

-no-warn-mismatch

一般情况下, 如果 试图 连接 某些 不匹配 的 输入文件, 比如说, 按 不同处理器 编译 的, 或者 具有 不同的
字节顺序(endianness), linker 就会 报错. 这个选项 告诉 linker 默许 这种 错误. 要 小心使用 这个选项, 除非 你正在做 某些
特殊 操作, 而且 能够 确定 不需要 linker 报错.

-o output

output 用来 指定 ld 生成的 程序名; 如果 没有 使用 这个选项, 缺省名字 是 `a.out'.
脚本命令 OUTPUT 起 同样 作用.

-Olevel

生成 优化的 输出文件. 这个选项 占用 比较多 的 时间, 因此 仅 常用于最终文件 的 生成. level 是 数值参数. 任何
大于零 的 参数 意味着 要求 优化.

-oformat output-format

指定 输出目标文件 的 二进制格式. 一般 不需要 指定 这个选项, ld 的 缺省 输出格式 配置为 各个机器 上 最常用 的 格式.
output-format 是 一个 字符串, BFD 库 支持的 格式 名称. 脚本命令 OUTPUT_FORMAT 也可以 指定
输出格式, 但是 这个选项 能够 覆盖 掉 它.

-R filename

从 文件 filename 中 读取 符号名称 及其 地址, 但是 不做 重定位, 不传送到 输出端. 它 可以 使 输出文件 符号引用
其他程序中 定义的 绝对地址.

-relax

这个选项 的 效果 取决于 机器, 目前 只支持 H8/300.

在 某些 平台 上 可以 使用 这个选项 做 全局优化, 它 让 linker 解决 程序中的 地址处理, 例如 在 输出目标文件 中 缓和(relax)
地址模式 以及 合成 (synthesize) 新指令.

其他平台 也接受 `-relax' 选项, 但是 不起作用.

-r

生成 可重定位 输出 --- 就是说, 生成的 输出文件 能够 依次 成为 ld 的 输入, 一般 称之为
不完全(partial) 连接. 它 有 一个 副效应, 在 支持 标准 Unix 幻数(magic number) 的 环境 中, 这个选项 把
输出文件 的 幻数 设置成 OMAGIC. 如果 没有 指定 这个选项, linker 生成 绝对定位 的 文件. 连接 C++ 程序时,
这个选项 不会 解析 出 对 构造子(constructor) 的 引用(reference); 不妨 改用 -Ur 选项.

这个选项 的 效果 和 -i 一样.

-rpath directory

增加 一条 对 运行时(runtime)库 的 搜索路径. 这个选项 用于 连接 ELF 可执行文件 和 共享目标库. 所有 -rpath
选项 的 参数 被 合并, 然后 一起 传递 给 运行时 linker, 运行时 linker 在运行 的 时候 使用 这些 路径 寻找 共享目标库.
-rpath 也可以 用来 定位 共享目标库 引用的 共享目标库; 参见 对 -rpath-link 选项 的 叙述. 如果 连接
ELF 可执行文件 时 没有 指定 -rpath 选项, linker 就使用 环境变量 LD_RUN_PATH 的 内容 ---
只要 这个 环境变量 存在.

-rpath 选项 能够 用在 SunOS 上, 缺省状况下, linker 可以 根据 给出的 -L 选项 形成 运行时
搜索路径. 如果 使用了 -rpath 选项, 运行时 搜索路径 从 -rpath 中 产生, 而 忽略 -L 选项.
这一点 有利于 使用 gcc, 在 NFS 文件系统 上, gcc 可能 产生 许多 -L 选项.

-rpath-link directory

使用 ELF 或 SunOS 的 时候, 某些 共享库 可能 需要 其他 共享库. 这种情况 一般 发生在 某个 ld -shared
连接 中, 输入文件 包含了 共享库.

如果 linker 遇到 这样的 依赖情况, 当 它 执行 非共享, 不可重定位 的 连接时, linker 将 自动 寻找 所需的 共享库, 如果 它们
没有 被 显明 包含, 就把 它们 包含到 连接 中. 在 这种情况下, -rpath-link 选项 指定了 最先 搜索 的 目录集.
-rpath-link 能够 指定 一批 目录, 目录 用 冒号 隔开. 也可以 用 这些 目录名 作为 参数, 重复 使用 这个 选项.

如果 没有 找到 需要的 共享库, linker 产生 一个 警告, 但是 继续 连接.

-S

去掉 输出文件 中的 调试符号信息 (但不是 所有符号).

-s

去掉 输出文件 中的 全部 符号信息.

-shared

创建 一个 共享库. 目前 只支持 ELF 和 SunOS 平台 (在 SunOS 上, 这个选项 不是必须的, 如果 没有 使用 -e
选项, 而且 存在 不确定 的 符号, linker 将 自动 创建 共享库).

-sort-common

ld 通常 把 全局公共符号 放到 适当的 输出节, 按照 大小 排序. 首先是 单字节符号, 然后是 双字节, 接下来是 四字节,
随后是 其他的. 它的 目的是 防止 符号间 因为 排布限制 出现 间隙. 使用 这个选项 可以 禁止 排序.

-split-by-reloc count

在 输出文件 中 创建 附加节(extra section), 使得 输出文件 中, 没有 某一个 输出节 包含 大于 count 个
重定位项. 它 用于 产生 大型 可重定位 COFF 目标文件, 可以 插入到某些 实时内核 中; 因为 COFF 不能 在 单一节内 存放 65535 以上的
重定位项. 注意, 有些 目标文件格式 不支持 任意 分节, 此时 这个选项 将会 操作 失败. 此外, linker 不能够 分割 输入节, 然后 重新分配,
因此 如果 某个 输入节 包含 count 以上的 重定位项, 相应的 输出节 将 包含 同样多的 重定位项.

-split-by-file

类似于 -split-by-reloc , 但是 它为 每个 输入文件 建立一个 新的 输出节.

-Tbss org

-Tdata org

-Ttext org

把 org 作为 输出文件 的 段 起始地址 --- 特别是 --- bss, data, 或
text 段. org 必须是 十六进制整数.

-T commandfile

等同于 -c commandfile; 用于 兼容 其他工具.

-t

在 ld 处理 输入文件 的 时候 显示 文件名.

-u sym

把 sym 作为 未定义(undefined) 的 符号 送入 输出文件. 这样做 可以, 例如, 促使 linker 从 标准库 连接
某个 附加的模块. 允许 使用 多个 -u 选项 输入 多个 未定义 符号.

-Ur

对于 除 C++ 以外的 任何 程序, 这个选项 等同于 -r: 生成 可重定位 的 输出 --- 就是说, 能够 依次 输入
ld 的 输出文件. 连接 C++ 程序 的 时候, -Ur 将 解析 对 构造子(constructor) 的
引用(reference), 这一点 和 -r 不同.

--verbose

显示 ld 的 版本号, 列出 支持的 模拟项(emulation). 显示 哪些 输入文件 能够 打开, 哪些 不能,

-v, -V

显示 ld 的 版本号. 此外 -V 选项 能够 列出 支持的 模拟项.

--version

显示 ld 的 版本号 然后 结束.

-warn-common

当 公共符号 和 其他 公共符号 合并 时, 或者 和 某个 符号定义 合并 时, linker 就发出 警告. Unix 系统的 linker 允许
这种 有些 草率 的 做法, 其他操作系统 则 不行. 这个选项 帮助你 在 合并 全局符号 的 时候 发现 潜在问题.

-warn-constructors

如果 使用了 全局构造子(global constructor), linker 就发出 警告. 它 只对 某些 目标文件结构 有用, 对于 如
COFF 或 ELF, 此 linker 不能够检测 全局构造子 的 使用情况.

-warn-multiple-gp

如果 输出文件 需要 多个 全局指针值, linker 就发出 警告. 这个选项 只能用于 某些 处理器, 如 Alpha.

-warn-once

对 每个 未定义符号 只 警告 一次, 而不是 每次 引用 这个符号 都 警告.

-warn-section-align

如果 某个 输出节(section) 的 地址 因为 边界对齐 而 发生 改变, linker 就发出 警告. 典型情况下 由 输入节 设置 边界,
只有 不做 明确指定的 时候 地址 才会 改变; 就是说, SECTIONS 命令 没有 指出 该节 的 开始地址.

--whole-archive

对于 命令行 上 --whole-archive 选项 提到的 每个 归档库, 连接时 连入 归档库 的 全部 目标文件, 而不是在
归档库 中 搜索 所需的 目标文件. 一般用于 把 归档库文件 转变成 共享库文件, 迫使 全部 目标文件 进入 共享库.

--no-whole-archive

关闭 --whole-archive 选项 对 归档库 的 影响.

--wrap symbol

对 symbol 使用 包装函数(wrapper function). 任何 对 symbol 未定义 的 引用
(undefined reference) 将 解析为 __wrap_symbol. 任何 对
__real_symbol 未定义 的 引用 将 解析为 symbol.

-X

删除 全部 临时的 局部符号. 大多数 目的文件 中, 这些 局部符号 的 名字 用 `L' 做 开头.

-x

删除 全部 局部符号.

环境 (ENVIRONMENT)

通过 环境变量 GNUTARGET 可以 改变 ld 的 行为.

如果 没有 使用 -b 选项 (或 相同的 -format), GNUTARGET 决定了 输入文件 的
目标格式, 其值 应为 BFD的 名称之一. 如果 没有 GNUTARGET 环境变量, ld 就使用 主机的 本地格式. 如果
GNUTARGET 设置为 default, BFD 通过 检查 输入文件 的 二进制格式 判断 输入格式; 这个方法 通常 有效,
但 隐含 歧义, 这是因为 没有 办法 保证 标志 目标文件格式的 幻数 是 唯一的. 不过, 各个系统 配置 BFD 的 时候, 会把 系统 约定的格式 放在
搜索列表 的前面, 因此 能够 按照 约定 消除 歧义.