GNU linker script，ld script，GNU链接脚本

https://blog.csdn.net/itxiebo/article/details/50937412

https://blog.csdn.net/itxiebo/article/details/50938753

[随笔]GNU linker script，ld script，GNU链接脚本

一、什么是GNU linker script？作用是什么？

.lds文件，即linker script，决定了可执行映像（image）的链接方式，以及各个段的装载地址（装载域）和执行地址（运行域）。

装载地址：运行之前各段的地址；
运行地址：运行时各段的地址。

二、对GNU linker script的简单认识

首先，完整版的官网Gnulinkerscript下载地址如下，此文件可作为参考文献使用。
http://pan.baidu.com/s/1hriLMb6

GNU官方网站上对.lds文件形式的基本描述：

SECTIONS
{
    ...
    secname start BLOCK(align)(NOLOAD) : AT(ldadr)
    { contents } >region :phdr =fill
    ...
}

两个必须的（secname, contents），其他optional

secname：段名，用以命名此段。

contents：决定哪些内容放在本段，可以是整个目标文件(.o)，也可以是目标文件中的某段（代码段、数据段等）。

start：是段的重定位地址，即本段运行的地址。如果代码中有位置无关指令，程序运行时这个段必须放在这个地址上。start可以用任意一种描述地址的符号来描述。

BLOCK(align) 指定块对齐。比如，前一个段从0x30000000到0x300003F1，此处标记ALIGN(4)，表示此处最小占用4Bytes，即使下一个段是紧挨这个段，那么下一个段的起始地址（也就是运行地址）为0x300003F4。

NOLOAD：告诉加载器程序运行时不加载该段到内存。

AT(ldadr)：定义本段存储（加载）的地址，如果不使用这个选项，则加载地址等于运行地址，通过这个选项可以控制各段分别保存于输出文件中不同的位置。

三、.lds相关的简单实例

例：
/* nand.lds */

SECTIONS
{
first 0x00000000 : { head.o init.o }
second 0x30000000 : AT(4096) { main.o }
}

以上，

head.o放在0x00000000地址开始处，init.o放在head.o后面，他们的运行地址也是0x00000000，即存储和运行地址相同（没有AT指定）；

main.o放在4096（0x1000，是AT指定的，存储地址）开始处，但它的运行地址在0x30000000，运行之前需要从0x1000（加载地址处）复制到0x30000000（运行地址处），此过程也就需要读取flash，把程序拷贝到相应位置才能运行。这就是存储地址和运行地址的不同，称为加载时域和运行时域，可以在.lds连接脚本文件中分别指定。

另外，编写好的.lds文件，在用arm-linux-ld链接命令时：

带-Tfilename来调用执行，如arm-linux-ld -Tnand.lds x.o y.o -o xy.o
也用-Ttext参数直接指定链接地址，如arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 x.o y.o -o xy.o

四、常用section的定义

text section：存放程序代码
data section：存放数据
bss section：存放未初始化的数据，在镜像文件中，是不为 bss 段分配空间的，所以如果你开一个很大的全局的未初始化的数组，镜像文件的大小不会相应的变大。而只是在加载器将镜像加载进内存时，才会为 bss 段分配空间

链接器：把各个目标文件的各种段进行重新组合。

最后，两个命令，先保存起来，后面有机会再实践一下。

arm-linux-objdump -h vmlinux > vmlinux.txt
    –输出linux内核段信息到vmlinux.txt文本中。
    arm-linux-objdump -f vmlinux > sec_symbol.txt
    –输出内核段信息和符号到sec_symbol.txt文本中。

本文回溯

什么是GNU linker script？作用是什么？
对GNU linker script的简单认识，核心SECTIONS的结构分析。
对链接器基本原理的理解。

完

u-boot分析三 (u-boot.lds脚本)

目的，
了解链接器用到的脚本文件u-boot.lds。

在开始这篇博文之前，需要先了解一些GNU linker script的基本知识，可以参考博主的另外一篇分享《GNU linker script，ld script，GNU链接脚本》

在《u-boot分析二》中，我们分析u-boot的目录结构，提及到了程序入口start.S，但在开始了解start.S之前，我们先聊聊链接器ld程序的脚本文件u-boot.lds。

下面我们就来品味一下UT4418开发板的u-boot.lds脚本，即u-boot/arch/arm/cpu/slsiap/u-boot.lds。如果读者正好需要看source code，可以参看之前的文章《u-boot分析一》中的源码分享。

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*指定输出可执行文件是elf格式，32位ARM指令，小端*/
OUTPUT_ARCH(arm)
/*指定输出可执行文件的平台为ARM*/
ENTRY(_stext)
/*指定输出可执行文件的起始代码段为_stext*/
SECTIONS
{
/*指定可执行文件的全局入口点，通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置。必须使编译器知道这个地址，通常都是修改此处来完成*/
    . = 0x00000000;
    /*从0x0位置开始*/
    . = ALIGN(4);
    /*代码以4字节对齐*/
    .text :
    /*代码段*/
    {
        *(.__image_copy_start)
        /*u-boot将自己copy到RAM，此为需要copy的程序的start*/
        SOCDIR/start.o (.text*)
        /*./arch/arm/cpu/slsiap/s5p4418/start.S*/
        SOCDIR/vectors.o (.text*)
        /*./arch/arm/cpu/slsiap/s5p4418/vectors.S，异常向量表*/
        *(.text*)
        /*其他的代码段放在这里，即start.S/vector.S之后*/
    }

. = ALIGN(4);
    /*代码段结束后，有可能4bytes不对齐了，此时做好4bytes对齐，以开始后面的.rodata段*/
    .rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }
    /*在代码段之后，存放read only数据段*/
    . = ALIGN(4);
    /*和前面一样，4bytes对齐，以开始接下来的.data段*/
    .data : {
        *(.data*)
        /*可读写数据段*/
    }

. = ALIGN(4);
/*和前面一样，4bytes对齐*/
. = .;

. = ALIGN(4);
    .u_boot_list : {
        KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));
        /*.data段结束后，紧接着存放u-boot自有的一些function，例如u-boot command等*/
    }

. = ALIGN(4);

.image_copy_end :
    {
        *(.__image_copy_end)
        /*至此，u-boot需要自拷贝的内容结束，总结一下，包括代码段，数据段，以及u_boot_list*/
    }

.rel_dyn_start :
    /*在老的uboot中，如果我们想要uboot启动后把自己拷贝到内存中的某个地方，只要把要拷贝的地址写给TEXT_BASE即可，然后boot启动后就会把自己拷贝到TEXT_BASE内的地址处运行，在拷贝之前的代码都是相对的，不能出现绝对的跳转，否则会跑飞。在新版的uboot里（2013.07），TEXT_BASE的含义改变了。它表示用户要把这段代码加载到哪里，通常是通过串口等工具。然后搬移的时候由uboot自己计算一个地址来进行搬移。新版的uboot采用了动态链接技术，在lds文件中有__rel_dyn_start和__rel_dyn_end，这两个符号之间的区域存放着动态链接符号，只要给这里面的符号加上一定的偏移，拷贝到内存中代码的后面相应的位置处，就可以在绝对跳转中找到正确的函数。*/
    {
        *(.__rel_dyn_start)
    }

.rel.dyn : {
        *(.rel*)
        /*动态链接符存放在的段*/
    }

.rel_dyn_end :
    {
        *(.__rel_dyn_end)
        /*动态链接符段结束*/
    }

.end :
    {
        *(.__end)
    }

_image_binary_end = .;
/*bin文件结束*/

/*
     * Deprecated: this MMU section is used by pxa at present but
     * should not be used by new boards/CPUs.
     */
    . = ALIGN(4096);
    .mmutable : { /*for MMU*/
        *(.mmutable)
    }

/*
     * Compiler-generated __bss_start and __bss_end, see arch/arm/lib/bss.c
     * __bss_base and __bss_limit are for linker only (overlay ordering)
     */
    /*bss段的描述*/
    .bss_start (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_start));
        __bss_base = .;
    }

.bss __bss_base (OVERLAY) : {
        *(.bss*)
         . = ALIGN(4);
         __bss_limit = .;
    }

.bss_end __bss_limit (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_end));
    }
    /*bss段的描述结束*/
    .dynsym _image_binary_end : { *(.dynsym) }
    .dynbss : { *(.dynbss) }
    .dynstr : { *(.dynstr*) }
    .dynamic : { *(.dynamic*) }
    .plt : { *(.plt*) }
    .interp : { *(.interp*) }
    .gnu.hash : { *(.gnu.hash) }
    .gnu : { *(.gnu*) }
    .ARM.exidx : { *(.ARM.exidx*) }
    .gnu.linkonce.armexidx : { *(.gnu.linkonce.armexidx.*) }
}

总结一下，u-boot.lds脚本文件告诉链接器linker如何布局代码段、数据段、bss段等，已经配置了u-boot自拷贝(从flash到RAM的copy)的内容。另外，还简要的涉及了动态链接技术等。

完