Question

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，我已经获取了默认的gcc linker脚本文件，并添加了以下内容：

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

编译后，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（并且我希望获得0xAA）：

#include <stdio.h>

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

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

我获得的值始终为0。我在做什么错了？

Answer 1

我做错了什么？

您正在迫使链接器在程序的两个部分中输出，每个部分 .my_section。

其中之一是由以下原因引起的：

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

在main.c中

。在此.my_section中，静态定义了名为SECTION的符号，处理默认情况下静态初始化为0的char。当您

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

您当然要在该0初始化的符号处打印整数。

另一个.my_section由以下原因引起：

.my_section : { BYTE(0xAA); }

在ls.ld中

。第二个.my_section以字节= 0xAA开头，但从不由程序访问。

这里是一个例子。我有：

main.c

#include <stdio.h>

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

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

，我有一个链接描述文件ls.ld，它是我的gcc默认链接描述文件，其中：：

.my_section : { BYTE(0xAA); }

在SECTIONS的最后添加。

编译，链接并运行：

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

查看prog的部分详细信息：

$ 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。局部符号MY_SECTION：

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

在24节中定义。

然后看一下反汇编：

$ 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)
...
...

第一个以0x21 = !开头的是在main.c中创建的那个并由程序访问。第二个以0xaa开头的是一个由链接描述文件创建但未被程序访问的文件。

选择一种输出.my_section或另一种方式：-

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;

或者您也可以在链接器脚本中按照@MichaelPetch的说明进行操作，例如：

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

并通过以下程序访问该部分：

$ 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 %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

但是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。参见：

$ 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或__start_<section_name形式的__stop_<section_name>声明，链接器会自动将这些符号分别放在 <section_name>部分。

并且您是否应该编译和链接都访问同一自定义项的多个源文件在程序的my_section节中，您可以简单地定义归因于section的符号 my_section在几个源文件和链接器中，并带有默认的链接器脚本，将输入对象文件中所有名为my_section的节合并为一个在程序中输出my_section。（就像合并一样，例如所有.text节将输入目标文件放入程序的单个.text节中）。参见：

$ 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

程序中只有一个名为my_section的区域，为24，

$ 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。

在ld默认链接程序脚本中定义一个部分并打印其值

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