在 Linux 上将符号链接到固定地址答案

【问题标题】：Linking symbols to fixed addresses on Linux在 Linux 上将符号链接到固定地址
【发布时间】：2010-10-04 11:04:04
【问题描述】：

如何使用 GNU ld 将（一些）符号链接到特定的固定地址，以便二进制文件仍然可以在 Linux (x86) 中正常执行？不会对这些符号进行任何访问，但它们的地址很重要。

例如，我有以下结构：

struct FooBar {
    Register32 field_1;
    Register32 field_2;
    //...
};

struct FooBar foobar;

我想将foobar 链接到地址0x76543210，但要正常链接标准库和应用程序的其余部分。然后应用程序将使用 foobar 的地址，但不会引用它后面的（可能不存在的）内存。

这个请求的基本原理是这个相同的源可以在两个平台上使用：在本机平台上，Register32 可以简单地是一个volatile uint32_t，但在 Linux 上，Register32 是一个具有相同大小的 C++ 对象作为uint32_t 定义例如operator=，然后它将使用对象的地址并向具有该地址（和数据）的通信框架发送请求，以执行对远程硬件的实际访问。因此，链接器将确保结构的 Register32 字段引用正确的“地址”。

【问题讨论】：

为什么你可能想要这样做？
在受内存保护的操作系统上，没有理由这样做。
在硬件位于已知特定地址的嵌入式系统中经常需要这种东西。但是，0x76543210 不太可能是这样的地址。 ;-) ld 也不是用于此类事情的最友好的链接器。从链接描述文件中定义符号的语法很有帮助。
OP 的意图似乎不仅仅是访问位于特定地址的硬件。使用 GCC，类似“struct FooBar foobar = (struct FooBar)0x76543210”之类的内容应该是促进硬件访问的直接方式。
Fixed address variable in C的可能重复

标签： linux gcc linker gnu ld

【解决方案1】：

litb 使用--defsym symbol=address 的建议确实有效，但是当您要映射几十个这样的实例时会有点麻烦。然而，--just-symbols=symbolfile 就可以解决问题。我花了一段时间才弄明白symbolfile的语法是

symbolname1 = address;
symbolname2 = address;
...

这些空格似乎是必需的，否则ld 会报告file format not recognized; treating as linker script。

【讨论】：

【解决方案2】：

试试看

--defsym symbol=expression

和这个一样：

gcc -Wl,--defsym,foobar=0x76543210 file.c

并在您的代码中使 foobar 成为外部声明：

extern struct FooBar foobar;

这看起来很有希望。然而，做这样的事情是个坏主意（除非你真的知道你在做什么）。为什么需要它？

【讨论】：

【解决方案3】：

我会给你一个热门提示... GNU LD 可以做到这一点（假设系统库不需要你想要的地址）。您只需要构建自己的链接器脚本，而不是使用编译器自动生成的。阅读 ld 的手册页。此外，当您也涉及 GLIBC 时，为复杂的软件构建链接器脚本并非易事。

【讨论】：

ld 文档不是很有用，至少只有几个小时的研究。我尝试调整编译器的默认链接器脚本，但是当我注意到即使使用（未经编辑的）提取的默认脚本也不会链接时放弃了（虽然它当然可以在没有链接器脚本的情况下链接）。