定义LD默认链接器脚本中的部分并打印其值

Question

我想在链接脚本中定义一个部分，并在运行时从源代码中获取其值。

到目前为止，我已经使用了默认的gcc linker脚本文件，并且我的部分添加了如下：

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

编译后，我可以看到该部分：

> 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（我希望获得0xAA）：

#include <stdio.h>
static volatile unsigned char SECTION __attribute__((section(".my_section")));
int main(){
    printf("hello %dn", SECTION);
    return 0;
}

我获得的值始终为0。我做错了什么？

Answer 1

我做错了什么？

您正在强迫链接到程序中的输出两个部分 .my_section。

其中之一是由：

引起的

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

在main.c中。在此.my_section中，一个名为SECTION的符号在静态定义为解决默认情况下静态初始化= 0的char。当您

时

printf("hello %dn", SECTION)

您当然是在该0个定义符号上打印整数。

另一个.my_section是由：

引起的

.my_section : { BYTE(0xAA); }

在ls.ld中。第二个.my_section以字节= 0xAA开头，但从来没有该程序访问。

这是一个例证。我有：

main.c

#include <stdio.h>
static volatile unsigned char MY_SECTION __attribute__((section(".my_section"))) = '!';
int main(){
    printf("hello %cn", MY_SECTION);
    return 0;
}

，我有一个链接器-Script ls.ld，这是我的gcc默认链接器脚本：

.my_section : { BYTE(0xAA); }

SECTIONS中的最后一个。

编译，链接和运行：

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

查看prog的详细信息：

$ 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节也称为。本地符号MY_SECTION：

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

在24节中定义。

然后查看拆卸：

$ 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)
...
...

第一个以 0x21 = !开头是main.c中创建的第一个并由程序访问。第二个以0xaa开头是由链接器脚本创建的，而无法由程序访问。

选择一种输出.my_section或另一种的方法： -

您可以在源代码中使用：

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

或者您可以在@michaelpetch评论中在链接脚本中执行此操作，例如：

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

并访问程序中的部分：

$ 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 %xn",
            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器脚本以获取程序中的自定义部分的地址。请参阅：

$ 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 %cn",
            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 !

查看表格__start_<section_name或__stop_<section_name>的extern声明链接器将自动将这些符号分别放置在开始和结尾<section_name>节。

并且您是否要编译和链接所有访问相同自定义的多个源文件节目中的my_section节，您可以简单地定义归因于部分的符号 my_section在几个源文件和链接器中，带有默认链接器脚本，将输入对象文件中的所有称为 my_section的部分合并到一个在程序中输出my_section。（就像合并一样，例如所有.text部分输入对象文件中的一个.text节目的单个部分）。请参阅：

$ 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=%xn",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

该程序中只有一个分别为24个，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foo和boo的定义。