链接器脚本可精确控制C++程序内存布局,通过MEMORY定义内存区域,SECTIONS映射段到指定地址,支持自定义段如.fastcode、符号定义如_sbss/_ebss用于BSS清零,结合ENTRY设置入口点,并在构建时用-T选项指定脚本,适用于嵌入式系统或内核开发中对内存和性能的精细控制。

编写 C++ 程序的链接器脚本(Linker Script)可以精确控制可执行文件的内存布局、段(section)排列和符号地址。这在嵌入式系统、操作系统内核开发或对性能与内存有严格要求的场景中非常有用。GNU ld 使用的链接器脚本语法灵活,能定义内存区域、段映射和输出节布局。
理解链接器脚本的作用
默认情况下,编译器和链接器会使用内置规则安排代码、数据、只读数据等放入标准段(如 .text、.data、.bss)。但当你需要:
将某些函数放到特定内存区域(如高速 SRAM)分离调试信息或自定义段为多核处理器分配不同核心使用的内存区实现位置无关代码或固定加载地址
就需要手动编写链接器脚本。
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基本语法结构
一个典型的链接器脚本由以下几个部分组成:
MEMORY:定义可用内存区域及其属性SECTIONS:指定各个输入段如何映射到输出段,并设置其位置和对齐方式可选地定义符号(如堆栈起始地址)
示例:简单嵌入式系统的链接脚本
/* 定义物理内存布局 */MEMORY{ FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K RAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K}/ 设置入口点 /ENTRY(Reset_Handler)
/ 描述段如何分布 /SECTIONS{/ 向量表放在 Flash 起始位置 /.vectors :{KEEP(*(.vectors))} > FLASH
/* 代码段 */.text : { *(.text) *(.rodata)} > FLASH/* 初始化过的全局变量 — 运行时从 Flash 复制到 RAM */.data : { _sdata = .; *(.data) _edata = .;} > RAM AT > FLASH/* 未初始化变量放在 RAM */.bss :{ _sbss = .; *(.bss) *(COMMON) _ebss = .;} > RAM/* 堆和栈预留空间(可通过符号供 C 代码使用) */_end = .;PROVIDE(__stack_start__ = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM));
}
在 C++ 中使用自定义段
C++ 允许你将函数或变量放入自定义段,然后在链接脚本中处理它们。
例如,把关键函数放入高速内存:
// C++ 代码中指定段void __attribute__((section(".fastcode"))) fast_math(){ // 高频调用函数}
对应链接脚本添加对该段的支持:
SECTIONS{ .fastcode (NOLOAD) : { *(.fastcode) } > RAM}
这里 (NOLOAD) 表示该段不需从 Flash 加载初始化内容(适用于纯运行时代码),但如果要从 Flash 拷贝,则类似 .data 的方式使用 AT>。
控制符号与对齐
链接器脚本可用于定义虚拟符号,用于标记边界或传递信息给程序。
.bss :{ . = ALIGN(4); _sbss = .; *(.bss) . = ALIGN(4); _ebss = .;} > RAM
这些符号可在 C++ 中声明并使用:
extern "C" { extern char _sbss, _ebss;}void clear_bss() {for (char p = &_sbss; p < &_ebss; ++p) p = 0;}
注意:符号是地址,取地址时加 & 符合惯例。
与构建系统集成
使用链接器脚本需告诉 g++/ld 使用它:
g++ -T myscript.ld main.cpp -o program.elf
在 Makefile 或 CMake 中配置:
# Makefile 示例LDFLAGS += -T myscript.ldCMake 示例
target_link_options(myapp PRIVATE -T${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/myscript.ld)
确保脚本路径正确,且没有与其他标准启动文件冲突(如 crt0.o 等)。
基本上就这些。通过合理设计链接器脚本,你可以完全掌控 C++ 程序的内存布局,优化启动流程、运行效率和资源利用。
以上就是C++的Linker Script怎么写_定制C++程序内存布局与段管理的链接器脚本的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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