GNU链接器（LD）：什么是符号？符号定义及实例解析

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GNU-LD-v2.30-中文手册.pdf
GNU linker.pdf

1 前言

一个完整的编译工具链应该包含以下4个部分：
（1）编译器
（2）汇编器
（3）链接器
（4）lib库
在GNU工具链中，对应的是：
（1）编译器：GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件）
（2）汇编器：GAS（GNU Assembler，GNU汇编器）
（3）链接器：LD（GNU Linker，GNU链接器）
（4）lib库：glibc（GNU C Library，GNU C 库）
本文介绍GNU链接器脚本中符号所谓何物，以及符号的定义及实例解析。

2 GNU linker（链接器，LD）：什么是符号？符号定义及实例解析

2.1 什么是符号？

符号在链接器脚本（.ld文件）中类似于C语言中的变量，不同的是链接器脚本中的符号不需要定义类型，符号长度固定为CPU支持寻址的字长，支持负数，但不支持小数。同时，符号不占用内存空间，仅在编译阶段为编译器所用。

2.2 符号定义及实例解析

除非给符号名加上引号，否则符号名必须以字母、下划线或句点（.）作为开头，可以包括字母、数字、下划线、句点（.）、连字符（-）。没有添加引号的符号名不能和链接脚本的任何关键字一致。非要使用的话可以使用双引号包围符号名，如下：

"SECTION" = 9;
"with a space" = "also with a space" + 10;

由于符号可以包括非字母的字符，为了避免混淆建议使用空格分隔符号。例如：

A-B 是一个符号
A - B 是一个减法操作

符号定义实例
在链接脚本内定义了符号_TEST_symbol、._TEST-symbol2，值分别为-1、0xffffffff

_TEST_symbol = -1;
._TEST-symbol2 = 0xffffffff;

编译生成的.map文件内容如下：

.map文件找不到这2个符号分配的内存空间地址，说明符号是不占用内存空间的，只是在编译时使用。
假如我们在链接器脚本给符号赋值超过CPU寻址字长，会发生什么呢？

._TEST-symbol3 = 0x8888888811111111;

编译器不会报错，但打开.map文件可以看到符号只保留了CPU寻址字长能表示最大大小部分，超出部分直接被丢弃了：

假如我们在链接脚本内给符号赋值小数，会发生什么呢？

._TEST-symbol3 = 0.1;

可以看到链接器返回了一个错误：

假如我们不给符号赋初值，会发生什么呢？

._TEST-symbol3;

可以看到链接器返回了一个错误：

因此定义符号时需要严格遵守以下几点：
（1）必须要赋初值
（2）初值必须为整数（大小范围不能超过CPU寻址字长）