链接编辑器内部：节和段的处理

下面说明链接编辑器用来将节指定给输出段的内部过程。这些信息并不是使用 mapfile 所必需的。这些信息主要提供给对链接编辑器的内部过程感兴趣的读者，以及希望进一步了解链接编辑器如何解释和执行段的 mapfile 指令的读者。

节到段的分配

将输入节分配给输出段的过程涉及以下数据结构。

• 输入节

  输入节是从可重定位目标文件输入读入到链接编辑器中的。其中某些由链接编辑器检查和处理，另一些则只是传递至输出而不检查其内容（例如 PROGBITS）。

• 输出节

  输出节是写入到输出目标文件中的节。其中某些由通过输入目标文件传递的节串联而成。另一些（如符号表和重定位节）由链接编辑器自己生成，并且通常会并入从输入目标文件中读取的信息。

  当链接编辑器传递输入节以使之成为输出节时，该节通常会保留输入节名称。不过，链接编辑器在某些情况下会修改名称。例如，链接编辑器会转换 name%XXX 形式的输入节名称，在输出节名称中删除 % 字符及其后的任何字符。

• 段描述符

  链接编辑器会维护一个已知段列表。该列表初始时包含预定义段，如预定义段中所述。当使用 LOAD_SEGMENT、NOTE_SEGMENT 或 NULL_SEGMENT mapfile 指令创建新段时，会向此列表中添加新段的附加段描述符。除非通过设置虚拟地址 (LOAD_SEGMENT) 或使用 SEGMENT_ORDER 指令进行显式排序，否则新段将位于列表的末尾（位于相同类型的其他段之后）。

  创建输出目标文件时，链接编辑器只会为接收节的段创建程序头。将以无提示方式忽略空段。因此，用户指定的段定义可完全取代预定义的段定义的使用，尽管没有明确的工具用于从链接编辑器列表中删除段定义。

• 入口条件

  为将节放入给定段中所需的一组节属性称为该段的入口条件。给定段可以具有任意数量的入口条件。

  链接编辑器会维护一个所有定义的入口条件的内部列表。该列表用于将节放入段中，如下所述。每个 mapfile 按照在 mapfile 中遇到 ASSIGN_SECTION 属性所创建的入口条件的顺序将它们插入到此列表顶部的 LOAD_SEGMENT、NOTE_SEGMENT 或 NULL_SEGMENT mapfile 指令中。预定义段中所讨论的内置段的入口条件放在此列表的最后。因此，mapfile 定义的入口条件将优先于内置规则，而位于命令行最后的 mapfile 将优先于开始处的 mapfile。

对于写入到输出目标文件中的每个节，链接编辑器将执行以下步骤，以便将节放入输出段中。

1. 节的属性将与内部入口条件列表中的每个记录进行比较，从列表的开头开始，依次考虑每个入口条件。当入口条件中的每个属性都精确匹配时，则表示匹配，并且不会禁用与该入口条件相关联的段。搜索将在匹配的第一个入口条件处停止，并且节将定向到关联的段。

   如果不与任何入口条件匹配，则将节放置在输出文件的末尾（位于所有其他段之后）。不会为此信息创建任何程序头项。多数非可分配节（例如调试节）都结束于此区域。

2. 当节位于段下时，链接编辑器会检查此段中现有输出节的列表，方式如下：

   如果节属性值与现有输出节的属性值完全匹配，则将此节放置在与该输出节关联的节列表的末尾。

   如果未找到匹配的输出节，则使用要放置的节的属性创建一个新输出节，并将输入节放在新输出节中。此新输出节位于段内具有相同节类型的任何其他输出节之后，如果没有相同类型的其他输出节，则位于段的末尾。

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   注 - 如果输入节的用户定义的节类型值介于 SHT_LOUSER 和 SHT_HIUSER 之间，则将其视为 PROGBITS 节。没有在 mapfile 中命名此节类型值的方法，但可以使用入口条件中指定的其他属性值（节标志、节名称）重定向这些节。

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预定义段和入口条件的 Mapfile 指令

链接编辑器提供一组预定义的输出段描述符和入口条件，如预定义段中所述。链接编辑器已经知道这些节，因此创建这些节无需 mapfile 指令。所显示的可用于生成它们的 mapfile 指令仅为提供说明，并作为相对复杂的 mapfile 规范的一个示例。可以使用 Mapfile 段指令修改或扩充这些内置定义。

通常，节到段的分配可在单个段指令中完成。但是，预定义节具有更复杂的要求，即要求按照不同于段在内存中的布局顺序处理这些节的入口条件。为此可以使用两个过程，第一个用于按照所需顺序定义所有段，第二个用于按照实现所需结果的顺序建立入口条件。用户 mapfile 很少需要采用此策略。

        # Predefined segments and entrance criteria for the Oracle Solaris
        # link-editor
        $mapfile_version 2

        # The lrodata and ldata segments only apply to x86-64 objects.
        # Establish amd64 as a convenient token for conditional input
        $if _ELF64 && _x86
        $add amd64
        $endif

        # Pass 1: Define the segments and their attributes, but
        # defer the entrance criteria details to the 2nd pass.
        LOAD_SEGMENT text {
                FLAGS = READ EXECUTE;
        };
        LOAD_SEGMENT data {
                FLAGS = READ WRITE EXECUTE;
        };
        LOAD_SEGMENT bss {
                DISABLE;
                FLAGS=DATA;
        };
        $if amd64
                LOAD_SEGMENT lrodata {
                        FLAGS = READ
                };
                LOAD_SEGMENT ldata {
                        FLAGS = READ WRITE;
                };
        $endif
        NOTE_SEGMENT note;
        NULL_SEGMENT extra;

        # Pass 2: Define ASSIGN_SECTION attributes for the segments defined
           # above, in the order the link-editor should evaluate them.

        # All SHT_NOTE sections go to the note segment
        NOTE_SEGMENT note {
                ASSIGN_SECTION {
                        TYPE = NOTE;
                };
        };
        $if amd64
                # Medium/large model x86-64 readonly sections to lrodata
                LOAD_SEGMENT lrodata {
                        ASSIGN_SECTION {
                                FLAGS = ALLOC AMD64_LARGE;
                        };
                };
        $endif

        # text receives all readonly allocable sections
        LOAD_SEGMENT text {
                ASSIGN_SECTION {
                        FLAGS = ALLOC !WRITE;
                };
        };

        # If bss is enabled, it takes the writable NOBITS sections
        # that would otherwise end up in ldata or data.
        LOAD_SEGMENT bss {
                DISABLE;
                ASSIGN_SECTION {
                        FLAGS = ALLOC WRITE;
                        TYPE = NOBITS;
                };
        };

        $if amd64
                # Medium/large model x86-64 writable sections to ldata
                LOAD_SEGMENT ldata {
                        ASSIGN_SECTION {
                                FLAGS = ALLOC WRITE AMD64_LARGE;
                        };
                        ASSIGN_SECTION {
                                TYPE = NOBITS;
                                FLAGS = AMD64_LARGE
                        };
                };
        $endif

        # Any writable allocable sections not taken above go to data
        LOAD_SEGMENT data {
                ASSIGN_SECTION {
                        FLAGS = ALLOC WRITE;
                };
        };

        # Any section that makes it to this point ends up at the
        # end of the object file in the extra segment. This accounts
        # for the bulk of non-allocable sections.
        NULL_SEGMENT extra {
                ASSIGN_SECTION;
        };