Question

这会分配一些BSS变量：

.lcomm page_table_l2, 4096
.lcomm page_table_l3, 4096
.lcomm page_table_l4, 4096

二进制I建筑物最终为4792字节，因此您可以看到BSS变量不是直接包含的（或者二进制数将> 12 KiB）。

但是，这三个需要4 KiB对齐，所以我将该部分更改为：

.section .bss
.align 4096
.lcomm page_table_l2, 4096
.lcomm page_table_l3, 4096
.lcomm page_table_l4, 4096

......二进制文件增长到8760！鉴于BSS应该只是ELF二进制文件中的一个注释，对链接器说，嘿，分配 n 字节的清零存储，为什么对齐BSS变量导致任何增长二进制文件？

你也可以在C中看到这个：

char x[4096] __attribute__ ((aligned (8192))) = {0};

如果改变对齐方式，输出对象文件的大小会随之变化。（虽然在我最初的例子中，我正在查看最终的二进制文件大小。）

请注意，此输出二进制文件是OS内核;我按照教程here进行了操作。我使用以下链接器脚本：

ENTRY(start)

SECTIONS {
    . = 1M;

    .boot ALIGN(8) : AT(ADDR(.boot))
    {
        /* ensure that the multiboot header is at the beginning */
        KEEP( *(.multiboot_header) )
    }

    .text :
    {
        *(.text)
    }
}

根据objdump，它看起来整个程序在精灵本身中得到4 KiB对齐，这有点奇怪。

没有.align：

Sections: Idx Name Size VMA LMA File off Algn 0 .boot 00000018 0000000000100000 0000000000100000 00000078 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA

使用.align：

Sections: Idx Name Size VMA LMA File off Algn 0 .boot 00000018 0000000000100000 0000000000100000 00001000 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA

注意File off，或文件中该部分的偏移量。为什么会改变？

Answer 1

我测试了一些（使用只此代码和_start构成一个exit_group系统调用），使用gcc -c或gcc -nostdlib构建。

似乎.o大小与.S中使用的最大对齐关系缩放。 ELF文件中有零字节。（例如，查看hexdump）。

但是，链接的二进制文件似乎没有任何额外的填充。所以链接后不是问题，只是为了在构建期间占用临时文件的空间。

我使用.space将归零字节组装到.bss中得到了相同的结果，就像我使用.lcomm在.bss中分配空间而不切换到它一样。

.section .bss
    .balign 4096                # .balign or .p2align are preferable, to avoid ambiguity between power-of-2 or exponent

page_table_l2:  .space 4096
.balign 1024
page_table_l3:  .space 4096
page_table_l4:  .space 4096
foo:     .space 17
    .balign 4096              # This doesn't make the .o any bigger if a .align 4096 is already present
bar:    .space 1

#   .lcomm page_table_l2, 4096
#   .lcomm page_table_l3, 4096
#   .lcomm page_table_l4, 4096


    .text
.global _start
_start:
    xor %edi, %edi

    mov $231, %eax  #  exit_group(0)
    syscall

# the .o is big
$ gcc -c align-bss.S  && ll align-bss.o && objdump -haf align-bss.o
-rw-rw-r-- 1 peter peter 4.8K Jul 30 11:05 align-bss.o
...
Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn
...
  2 .bss          00004001  0000000000000000  0000000000000000  00001000  2**12

# the binary doesn't care
$ gcc -nostdlib align-bss.S -o align-bss  && ll align-bss && objdump -haf align-bss
-rwxrwxr-x 1 peter peter 1.2K Jul 30 11:08 align-bss
  ...
Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn
 ...
  2 .bss          00004008  0000000000601000  0000000000601000  00001000  2**12

注释.balign指令后，.o为872B，链接的静态二进制文件仍为1.2k（未提取）。

为什么对齐.bss变量导致二进制大小大幅增加？

1 个答案: