在ld默认链接描述文件中定义一个部分并打印其值

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我想在链接描述文件中定义一个部分,并在运行时从源代码中获取其值。

到目前为止,我已采用默认的gcc linker脚本文件,并添加了我的部分如下:

...
.my_section : { BYTE(0xAA); }
...

编译完成后,我可以看到以下部分:

> gcc -T ls.ld main.c -o main
> objdump -h main
...
...
 27 .my_section   00000001  0000000000a01040  0000000000a01040  00001040  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
 28 .comment      00000034  0000000000000000  0000000000000000  00001041  2**0
                  CONTENTS, READONLY

现在,我想将该值打印到stdout(我期待获得0xAA):

#include <stdio.h>

static volatile unsigned char SECTION __attribute__((section(".my_section")));

int main(){
    printf("hello %d\n", SECTION);
    return 0;
}

我获得的价值总是0.我做错了什么?

gcc linker ld linker-scripts
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我做错了什么?

您正在强制链接器在程序中输出两个部分,每个部分称为.my_section

其中一个是由以下原因引起的:

static volatile unsigned char SECTION __attribute__((section(".my_section")));

main.c。在这个.my_section中,一个名为SECTION的符号是静态定义的,它处理一个char,默认情况下是静态初始化= 0.当你

printf("hello %d\n", SECTION)

你当然是在那个0初始化符号上打印整数。

其他.my_section由以下原因引起:

.my_section : { BYTE(0xAA); }

ls.ld。第二个.my_section以byte = 0xAA开头,但程序从未访问过。

这是一个例子。我有:

main.c中

#include <stdio.h>

static volatile unsigned char MY_SECTION __attribute__((section(".my_section"))) = '!';

int main(){
    printf("hello %c\n", MY_SECTION);
    return 0;
}

我有一个链接器脚本ls.ld,这是我的gcc默认链接器脚本:

.my_section : { BYTE(0xAA); }

最后附加在SECTIONS

编译,链接和运行:

$ gcc -Wall -Wextra -T ls.ld -o prog main.c
$ ./prog
hello !

看看prog的部分细节:

$ readelf -t prog
There are 31 section headers, starting at offset 0x3990:

Section Headers:
  [Nr] Name
       Type              Address          Offset            Link
       Size              EntSize          Info              Align
       Flags
  ...
  [24] .my_section
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000004010  0000000000003010  0
       0000000000000001 0000000000000000  0                 1
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC
  [25] .bss
       NOBITS                 NOBITS           0000000000004011  0000000000003011  0
       0000000000000007 0000000000000000  0                 1
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC
  [26] .comment
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000000000  0000000000003019  0
       0000000000000023 0000000000000001  0                 1
       [0000000000000030]: MERGE, STRINGS
  [27] .my_section
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000006018  0000000000003018  0
       0000000000000001 0000000000000000  0                 1
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC
  ...

第24节称为.my_section,第27节称为。本地符号MY_SECTION

$ readelf -s prog | grep 'MY_SECTION'
37: 0000000000004010     1 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   24 MY_SECTION

24部分中定义。

然后看看反汇编:

$ objdump --disassemble-all prog
prog:     file format elf64-x86-64
...
...
Disassembly of section .my_section:

0000000000004010 <__TMC_END__>:
    4010:   21                      .byte 0x21
...
...
Disassembly of section .my_section:

0000000000006018 <.my_section>:
    6018:   aa                      stos   %al,%es:(%rdi)
...
...

第一个,从0x21 = !开始,是在main.c创建并由程序访问的。第二个,从0xaa开始,是由链接器脚本创建的,不由程序访问。

选择一种方式输出你的.my_section或另一种: -

您可以在源代码中执行以下操作:

static volatile unsigned char MY_SECTION __attribute__((section(".my_section"))) = 0xAA;

或者您可以在链接器脚本中执行此操作,如@MichaelPetch所评论,如:

.my_section : { my_section_addr = .; BYTE(0xAA); }

并访问程序中的部分,如:

$ cat main1.c
#include <stdio.h>

extern unsigned char my_section_addr[];

int main(){
    printf("section `.my_section` starts at %p and the 1st byte is %x\n",
            my_section_addr, (unsigned int)my_section_addr[0]);
    return 0;
}
$ gcc -Wall -Wextra -T ls.ld -o prog main1.c
$ ./prog
section `.my_section` starts at 0x560a32964018 and the 1st byte is aa

但实际上并不需要自定义链接描述文件以获取程序中自定义部分的地址。看到:

$ cat main2.c
#include <stdio.h>

static unsigned char pling __attribute__((section("my_section"))) = '!';
extern unsigned char __start_my_section;
extern unsigned char __stop_my_section;
static char * p_my_section_start = &__start_my_section;
static char * p_my_section_end = &__stop_my_section;

int main(){
    printf("section `my_section` starts at %p, ends at %p, and the 1st byte is %c\n",
            p_my_section_start, p_my_section_end, p_my_section_start[0]);
    return 0;
}

$ gcc -o prog main2.c
$ ./prog
section `my_section` starts at 0x55db7b0fb020, ends at 0x55db7b0fb021, and the 1st byte is !

看到extern__start_<section_name形式的__stop_<section_name>声明,链接器将自动将这些符号放在<section_name>节的开头和结尾。

如果您想编译和链接多个源文件,这些源文件都在程序中访问相同的自定义部分my_section,您只需在几个源文件和链接器中使用默认链接描述文件定义属于部分my_section的符号,并使用merge all将输入对象文件中的my_section部分称为程序中的单个输出my_section。 (就像它合并,例如输入对象文件的所有.text部分到程序的单个.text部分)。看到:

$ cat foo.c
#include <stdio.h>

unsigned int foo __attribute__((section("my_section"))) = 0xf00;

$ cat boo.c
#include <stdio.h>

unsigned int boo __attribute__((section("my_section"))) = 0xb00;

$ cat main3.c
#include <stdio.h>

extern unsigned int foo;
extern unsigned int boo;

int main(){
    printf("foo=%x, boo=%x\n",foo,boo);
    return 0;
}

$ gcc -Wall -o prog main3.c foo.c boo.c
$ ./prog
foo=f00, boo=b00

和:

$ readelf -t prog | grep my_section
  [24] my_section

在该计划中只有一个部分,24,称为my_section,其中:

$ readelf -s prog | egrep '(foo|boo)'
    36: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS foo.c
    37: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS boo.c
    59: 0000000000004010     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   24 foo
    66: 0000000000004014     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   24 boo

包含fooboo的定义。

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