ld_1_理论基础

简介

ld链接器相关理论基础

linux ld链接工具详解

ld 是 GNU 链接器，用于将各种目标文件（object files）和库文件链接成一个可执行文件。ld 的功能非常强大，可以控制链接过程的各个方面。以下是 ld 的一些主要功能和选项的详解：

基本用法

1	ld [options] file...

常用选项

-o <file>：指定输出文件的名称。
-l<library>：链接库文件，<library> 是库名而不是文件名。链接器会在库路径中搜索 lib<library>.a 或 lib<library>.so。
-L<dir>：添加库搜索路径，告诉链接器到指定目录去查找库文件。
-rpath <dir>：添加运行时库路径，告诉动态链接器在运行时到指定目录去查找共享库。
-static：强制使用静态链接，即使存在动态库也不使用。
-shared：生成一个共享库。
-T <script>：指定链接脚本，用来控制链接过程的详细行为。

链接过程

链接过程分为以下几个步骤：

符号解析：将所有目标文件和库文件中的符号进行解析，确保每个符号都有一个定义。
重定位：调整目标文件中地址相关的内容，使其在最终的可执行文件中具有正确的地址。
段合并：将各个目标文件中的相同类型的段（如 .text、.data）合并在一起。
生成输出文件：将合并后的段写入到最终的输出文件中。

链接脚本

链接脚本是一种文本文件，用于控制链接器的行为。其基本结构如下：

SECTIONS
{
  . = 0x10000;
  .text : { *(.text) }
  .data : { *(.data) }
  .bss  : { *(.bss) }
}

SECTIONS：定义输出文件的段布局。
.：表示当前地址。
*(.text)：将所有输入文件中的 .text 段合并到输出文件的 .text 段中。

例子

假设有两个目标文件 main.o 和 utils.o，以及一个库文件 libmath.a，我们希望将它们链接成一个可执行文件 program：

1	ld -o program main.o utils.o -L/path/to/libs -lmath

如果需要指定运行时库路径：

1	ld -o program main.o utils.o -L/path/to/libs -lmath -rpath /path/to/libs

使用链接脚本：

假设有一个链接脚本 linker.ld，内容如下：

SECTIONS
{
  . = 0x10000;
  .text : { *(.text) }
  .data : { *(.data) }
  .bss  : { *(.bss) }
}

可以这样使用：

1	ld -o program main.o utils.o -T linker.ld

通过以上的讲解，相信你对 ld 链接工具有了一个全面的了解。在实际使用中，可以根据具体的需求选择合适的选项和脚本来控制链接过程。

linux ld链接器常用参数

ld 链接器是 GNU 工具链的一部分，用于将目标文件和库文件链接成一个可执行文件。以下是 ld 链接器的一些常用参数及其说明：

基本参数

-o <file>：指定输出文件的名称。
1
ld -o outputfile inputfile.o
-e <symbol>：设置程序的入口点为 <symbol>。
1
ld -e main inputfile.o
-L<dir>：添加库搜索路径 <dir>。
1
ld -L/path/to/libs inputfile.o -lmath
-l<library>：链接库 <library>，ld 会在库路径中搜索 lib<library>.a 或 lib<library>.so。
1
ld inputfile.o -lmath
-rpath <dir>：在运行时指定库搜索路径 <dir>。
1
ld -rpath /path/to/libs inputfile.o -lmath

输出控制

-Map <file>：生成链接映射文件 <file>，包含详细的链接信息。
1
ld -Map output.map inputfile.o
-s：去除所有符号信息，生成精简的可执行文件。
1
ld -s -o outputfile inputfile.o
-S：去除调试信息，但保留符号信息。
1
ld -S -o outputfile inputfile.o

链接类型

-r：生成可重定位的目标文件，通常用于分步链接。
1
ld -r -o relocatable.o inputfile.o
-shared：生成共享库。
1
ld -shared -o libshared.so inputfile.o
-static：强制使用静态链接，即使存在动态库也不使用。
1
ld -static -o outputfile inputfile.o

脚本和配置

-T <script>：使用指定的链接脚本 <script>。
1
ld -T linker_script.ld inputfile.o
--verbose：输出详细的链接过程信息。
1
ld --verbose inputfile.o

其他

--start-group 和 --end-group：将一组库文件放在一起，解决循环依赖问题。
1
ld --start-group file1.o file2.o -lfoo -lbar --end-group
--gc-sections：删除未使用的段，减小输出文件的大小。
1
ld --gc-sections -o outputfile inputfile.o
--no-undefined：要求所有符号都必须定义，否则链接失败。
1
ld --no-undefined -o outputfile inputfile.o

示例