Mapfile 结构和语法

可以将以下基本类型的指令输入 mapfile：

• 段声明。

• 映射指令。

• 节到段的排序。

• 大小符号声明。

• 文件控制指令。

每个指令可以跨越多行，并且可以包含任意数量的空格（包括换行符），但空格后面要跟随一个分号。

通常，段声明后面跟有映射指令。您可以声明段，然后定义节成为段的一部分所依据的标准。如果未先声明要映射到的段（内置段除外），便输入映射指令或大小符号声明，则会为该段赋予缺省属性。此类段为隐式声明的段。

大小符号声明和文件控制指令可以出现在 mapfile 中的任何位置。

以下各节将针对每种指令类型进行介绍。对于所有语法讨论，以下约定都适用：

• 所有项都为固定宽度，所有冒号、分号、等号和 at (@) 符号都按原样输入。

• 以斜体表示的所有项都是可替换的。

• { ... }* 表示“零个或多个”。

• { ... }+ 表示“一个或多个”。

• [ ... ]  表示“可选”。

• section_names 和 segment_names 与 C 标识符遵守相同的规则，其中将句点 (.) 视为一个字母。例如，.bss 为合法名称。

• section_names、segment_names、file_names 和 symbol_names 区分大小写。其他名称不区分大小写。

• 除编号之前、名称或值的中间位置以外，空格或者换行符可以出现在其他任何位置。

• 以 # 开始并以换行符结束的注释可以出现在任何可以出现空格的位置。

段声明

段声明可在输出文件中创建新段，或者更改现有段的属性值。现有段可以是指先前定义的段，也可以是随后即将介绍的四个内置段之一。

段声明的语法如下：

        segment_name = {segment_attribute_value}*;

对于每个 segment_name，都可以按任意顺序指定任何数量的 segment_attribute_values，但每个值都要由空格进行分隔。每个段属性只能有一个属性值。下表列出了段属性及其有效值。

表 9–1 Mapfile 段属性

属性	值
segment_type	LOAD | NOTE | STACK
segment_flags	? [E] [N] [O] [R] [W] [X]
virtual_address	Vnumber
physical_address	Pnumber
length	Lnumber
rounding	Rnumber
alignment	Anumber

有四个内置段，其缺省属性值如下所示：

• text－LOAD，?RX，未指定 virtual_address、physical_address 或 length，按 CPU 类型将 alignment 值设置为缺省值。

• data－LOAD，?RWX，未指定 virtual_address、physical_address 或 length，按 CPU 类型将 alignment 值设置为缺省值。

• bss－已禁用。LOAD，?RWX，未指定 virtual_address、physical_address 或 length，按 CPU 类型将 alignment 值设置为缺省值。

• note – NOTE。

缺省情况下，禁用 bss 段。任何类型为 SHT_NOBITS（此类型为节的唯一输入）的节都是在 data 段中捕获的。有关 SHT_NOBITS 节的完整说明，请参见表 7–5。最简单的 bss 声明：

        bss =;

便足以创建 bss 段。任何 SHT_NOBITS 节都是由此段（而不是 data 段）捕获的。此段采用最简单的形式，并且使用与应用于任何其他段相同的缺省值对齐。还可以声明其他既可创建段又可为指定属性赋值的段属性。

链接编辑器的行为方式就好像在读入 mapfile 之前已经声明了这些段。请参见Mapfile 缺省选项。

输入段声明时，请注意以下事项：

• 数字可以是十六进制、十进制或八进制，所遵守的规则与 C 语言中的规则相同。

• V、P、L、R 或 A 和数字之间不允许有空格。

• segment_type 值可以是 LOAD、NOTE 或 STACK。如果未指定值，则缺省为 LOAD。

• segment_flags 的值包括 R、W、X 和 O，分别表示可读、可写、可执行以及顺序。问号 (?) 和构成 segment_flags 值的各个标志之间不允许有空格。

• LOAD 段的 segment_flags 值缺省为 RWX。

• 不能为 NOTE 段指定任何 segment_type 以外的段属性值。

• 允许有一个值为 STACK 的 segment_type。只能指定从 segment_flags 选择的段访问要求。

• 隐式声明的段缺省为：segment_type 值为 LOAD，segment_flags 值为 RWX，缺省的 virtual_address、physical_address 和 alignment 值，并且没有 length 限制。

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  注 –

  链接编辑器基于先前段的属性值计算当前段的地址和长度。

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• LOAD 段可以具有显式指定的 virtual_address 值或 physical_address 值，以及段的最大 length 值。

• 如果某个段的 segment_flags 值为 ?，并且后面未跟任何内容，则该值缺省为不可读、不可写和不可执行。

• alignment 值用于计算段开头的虚拟地址。此对齐仅影响指定了对齐的段。其他段仍使用缺省对齐值，除非更改了它们的 alignment。

• 如果未设置任何 virtual_address、physical_address 或 length 属性值，链接编辑器便会在创建输出文件时计算这些值。

• 如果没有为段指定 alignment 值，则将此段设置为内置缺省段。此缺省段随 CPU 的不同而不同，甚至也可能随软件修订版的不同而不同。

• 如果同时为段指定了 virtual_address 和 alignment 值，则 virtual_address 值优先。

• 如果为段指定了 virtual_address 值，则程序头中的 alignment 字段包含缺省对齐值。

• 如果为段设置了 rounding 值，则将此段的虚拟地址舍入为下一个符合给定值的地址。该值只影响指定了它的段。如果没有给定值，则不执行任何舍入操作。

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注 –

如果指定了 virtual_address 值，则将段放置在该虚拟地址处。对于系统内核，此方法可生成正确的结果。对于通过 exec(2) 启动的文件，此方法将生成错误的输出文件，因为段与其页边界的相对偏移量是错误的。

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可以使用 ?E 标志创建空段。此空段没有关联的节。此段只能为可执行文件指定，并且其类型必须为具有指定大小和对齐值的 LOAD。允许具有多个此类型的段定义。

可以使用 ?N 标志控制是否将 ELF 头和任何程序头作为第一个可装入段的一部分包括在内。缺省情况下，ELF 头和程序头包括在第一个段内。这些头中的信息通常由运行时链接程序用在映射的映像中。可以使用 ?N 选项从第一个段的第一个节开始计算映像的虚拟地址。

可以使用 ?O 标志控制输出文件中各节的顺序。此标志用于与编译器的 -xF 选项一起使用。使用 -xF 选项编译文件时，将该文件中的每个函数都放置在与 .text 节具有相同属性的单独节中。这些节称为 .text%function_name。

例如，使用 -xF 选项编译包含 main()、foo() 和 bar() 这三个函数的文件时，会生成可重定位的目标文件，并会将三个函数的文本放置在名为 .text%main、.text%foo 和 .text%bar 的节中。由于 -xF 选项强制实行每节一个函数，因此使用 ?O 标志控制各节的顺序实际上是控制函数的顺序。

请考虑以下用户定义的 mapfile：

        text = LOAD ?RXO;

        text: .text%foo;

        text: .text%bar;

        text: .text%main;

第一个声明将 ?O 标志与缺省文本段进行关联。

如果源文件中函数定义的顺序为 main、foo 和 bar，则最终的可执行文件所包含的函数顺序为 foo、bar 和 main。

对于具有相同名称的静态函数，还必须使用文件名。?O 标志强制按 mapfile 中的要求对节进行排序。例如，如果静态函数 bar() 位于文件 a.o 和 b.o 中，并且要将文件 a.o 中的函数 bar() 放置在文件 b.o 中的函数 bar() 之前，则 mapfile 项将显示为：

        text: .text%bar: a.o;

        text: .text%bar: b.o;

虽然此语法允许具有项：

        text: .text%bar: a.o b.o;

但此项不能保证将文件 a.o 中的函数 bar() 放置在 b.o 中的函数 bar() 之前。由于结果不可靠，因此建议不要使用第二种格式。

映射指令

映射指令指示链接编辑器如何将输入节映射到输出段。本质上，就是指定要映射到的段，并指明节为了映射到指定的段而必须具备的属性。某个节为映射到特定段而必须具备的 section_attribute_values 集称为此段的入口条件。节必须完全满足段的入口条件，才能置于输出文件的指定段中。

映射指令的语法如下：

        segment_name : {section_attribute_value}* [: {file_name}+];

对于 segment_name，可以按任意顺序指定任何数量的 section_attribute_values，其中每个值都由空格进行分隔。每个节属性最多允许具有一个节属性值。还可以通过 file_name 声明指定节必须来自某个特定的 .o 文件。下表列出了节属性及其有效值。

表 9–2 节属性

节属性	值
section_name	任何有效的节名
section_type	$PROGBITS $SYMTAB $STRTAB $REL $RELA $NOTE $NOBITS
section_flags	? [[!]A] [[!]W] [[!]X]

输入映射指令时，请注意以下几点：

• 最多只能从上面列出的 section_type 中选择一个 section_type。上面列出的 section_type 是内置类型。有关 section_type 的更多信息，请参见节。

• section_flags 值包括 A、W 和 X，分别表示可分配、可写和可执行。如果个别标志之前加有一个叹号 (!)，则链接编辑器将检查是否未设置此标志。问号、叹号和构成 section_flags 值的各个标志之间不允许有空格。

• file_name 可以是任何形式为 *filename 或 archive_name(component_name) 的合法文件名，例如，/lib/libc.a(printf.o)。链接编辑器不会检查文件名的语法。

• 如果 file_name 的形式为 *filename，则链接编辑器会模拟从命令行对文件执行 basename(1)，并将结果与指定的 file name 进行匹配。换言之，mapfile 中的 filename 只需要与命令行中文件名的最后一部分进行匹配。 请参见映射示例。

• 如果在链接编辑期间使用 -l 选项，并且 -l 选项之后的库位于当前目录中，则必须在 mapfile 中将 ./ 或整个路径名作为库的前缀，以便创建匹配。

• 对于特殊的输出段，可能显示多个指令行。例如，以下指令集是合法的：

          S1 : $PROGBITS; 
  
          S1 : $NOBITS;

  为一个段输入多个映射指令行是为节属性指定多个值的唯一方法。

• 一个节可以与多个入口条件匹配。在这种情况下，使用在带有入口条件的 mapfile 中遇到的第一个段。例如，如果 mapfile 显示为：

          S1 : $PROGBITS; 
  
          S2 : $PROGBITS;

  则将 $PROGBITS 节映射到 S1 段。

段内节的排序

使用以下表示法可以指定段中放置节的顺序：

        segment_name | section_name1;

        segment_name | section_name2;

        segment_name | section_name3;

将以上述形式命名的节按照它们在 mapfile 中列出的顺序放置在任何未命名的节之前。

大小符号声明

使用大小符号声明，可以定义新的全局绝对符号，以表示指定段的大小（以字节为单位）。可以在目标文件中引用此符号。大小符号声明的语法如下：

        segment_name @ symbol_name;

symbol_name 可以是任何合法的 C 标识符。链接编辑器不会检查 symbol_name 的语法。

文件控制指令

使用文件控制指令，可以指定共享库中有哪些版本定义在链接编辑期间可用。文件控制定义的语法如下：

        shared_object_name - version_name [ version_name ... ];

version_name 是指定 shared_object_name 中包含的版本定义名称。