`--defsym` 链接器标志如何将值传递给源代码？

Posted 2023-02-17

【中文标题】`--defsym` 链接器标志如何将值传递给源代码？

【英文标题】：How does the `--defsym` linker flag work to pass values to source code?

【发布时间】：2018-11-12 21:59:47

【问题描述】：

在LJ post 中，--defsym 标志用于将构建日期传递到源代码中：

#include <stdio.h>

extern char __BUILD_DATE;

void main(void) 
    printf("Build date: %u\n", (unsigned long) &__BUILD_DATE);

通过与以下标志链接：

gcc example.c -Xlinker --defsym -Xlinker __BUILD_DATE=$(date +%Y%m%d)

根据ld manual，

--defsym symbol=expression在输出文件中创建一个全局符号，包含表达式给出的绝对地址。

我正在尝试理解以下内容：

构建日期的 9 个字符的字符串 (YYYYmmdd+\0) 如何存储在内存中？ 如果--defsym 创建一个包含地址的符号，为什么__BUILD_DATE 被定义为字符而不是指针或整数类型？ 如果__BUILD_DATE 最终被转换为unsigned long，为什么__BUILD_DATE 被定义为char 而不是unsigned long？

【问题讨论】：

这对我来说像是 3 个问题。不是一个。也许您想发布 3 个单独的问题..？

@JesperJuhl 我认为这是关于--defsym 用法的一个问题的三个小部分。拆分问题对我来说毫无意义。

“如果 __BUILD_DATE 最终被转换为 unsigned long，为什么它被定义为 char 而不是 unsigned long？”恕我直言，绝对是一个独立的问题。正如“如果 --defsym 创建一个包含地址的符号，为什么 __BUILD_DATE 被定义为 char 而不是指针或整数类型？”。但是，那可能只是我。

【参考方案1】：

链接器将全局变量视为地址（指向“实际”全局变量而不是实际全局变量的指针——即使该地址不存在实际全局变量）。 -Xlinker --defsym -Xlinker __BUILD_DATE=$(date +%Y%m%d) 设置地址 of __BUILD_DATE 而不是值。当__BUILD_DATE 链接器实体有地址但没有值时，您可以通过将实体声明为任何内容然后获取该地址来获取地址。

在：

#include <stdio.h>

//extern long __BUILD_DATE[128];
//extern int __BUILD_DATE;
extern char __BUILD_DATE;

int main(void) 

    printf("Build date: %lu\n", (unsigned long)&__BUILD_DATE);

这三个声明中的任何一个都应该有效。只是不要尝试使用该（伪）全局的值。这就像取消引用一个无效的指针。

应该回答 2 和 3。要回答 1，-Xlinker --defsym -Xlinker __BUILD_DATE=$(date +%Y%m%d) 将$(date %Y%m%d) 返回的数字（标准输出）存储为__BUILD_DATE 的地址。它不存储字符串。

【讨论】：

所以使用--defsym 传递的任何内容只能与size_t/ptrdiff_t 一样大？

@Sparkler 链接器的限制和 C 类型的限制之间不需要有太大的相关性，但实际上您很可能无法存储大于 SIZE_MAX 的地址。

有趣的是，上面的方法只对我有用。如果我使用 gcc 进行链接（使用任何 -fuse-ld 选项或不使用它），我将无法让它正常工作。如果我执行p (unsigned long)&__BUILD_DATE，调试器总是显示存储的时间戳，但程序打印存储的值偏移0xffffaaaaaaaac000，但前提是我的系统的地址布局随机化关闭。 （否则它是随机的）。我对此没有任何解释。