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gcc/g++でリンカスクリプトを調べる方法

Posted at April 5,2017 12:03 AM
Tag：[C/C++]

gcc/g++でリンカスクリプトを調べる方法を紹介します。

１．問題点

下記のサンプルコードを作りました。

sample.cpp

#include <stdio.h>
 
void hello_world2(void) {
    printf( "Hello World2!\n" );                                                                                                                              }
 
void hello_world1(void) {
    printf( "Hello World1!\n" );
    hello_world2();
}
 
int main(void) {
    hello_world1();
    return 0;
}

このコードをビルドするときに実行されるリンカスクリプト（プログラムやデータをどのアドレスに配置するかを決めるためのスクリプト）を調べたいのですが、調べる方法が分かりません。

ということで、リンカスクリプトを調べる方法を紹介します。

２．リンカスクリプトを調べる

リンカスクリプトを調べるには、ビルド時にオプション"-Wl,--verbose"を付与します。

% g++ -Wl,--verbose sample.cpp

"-Wl,option"でオプションoptionをリンカに渡します。

optionがカンマを含む場合、複数のオプションとして分割されます。

リンカオプション"--verbose"は、ld のバージョン番号を表示し、サポートされているエミュレーションをリストします。

コマンド実行結果が下記で、"========"で括られた部分がリンカスクリプトになります。

% g++ -Wl,--verbose sample.cpp
GNU ld version 2.23.52.0.1-55.el7 20130226
  サポートされているエミュレーション:
   elf_x86_64
   elf32_x86_64
   elf_i386
   i386linux
   elf_l1om
   elf_k1om
内部リンカスクリプトを使用しています:
==================================================
/* Script for -z combreloc: combine and sort reloc sections */
OUTPUT_FORMAT("elf64-x86-64", "elf64-x86-64",
              "elf64-x86-64")
OUTPUT_ARCH(i386:x86-64)
ENTRY(_start)
SEARCH_DIR("/usr/x86_64-redhat-linux/lib64"); SEARCH_DIR("/usr/local/lib64"); SEARCH_DIR("/lib64"); SEARCH_DIR("/usr/lib64"); SEARCH_DIR("/usr/x86_64-redhat-linux/lib"); SEARCH_DIR("/usr/lib64"); SEARCH_DIR("/usr/local/lib"); SEARCH_DIR("/lib"); SEARCH_DIR("/usr/lib");
SECTIONS
{
  /* Read-only sections, merged into text segment: */
  PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", 0x400000)); . = SEGMENT_START("text-segment", 0x400000) + SIZEOF_HEADERS;
  .interp         : { *(.interp) }
  .note.gnu.build-id : { *(.note.gnu.build-id) }
  .hash           : { *(.hash) }
  .gnu.hash       : { *(.gnu.hash) }
  .dynsym         : { *(.dynsym) }
  .dynstr         : { *(.dynstr) }
  .gnu.version    : { *(.gnu.version) }
  .gnu.version_d  : { *(.gnu.version_d) }
  .gnu.version_r  : { *(.gnu.version_r) }
  .rela.dyn       :
    {
      *(.rela.init)
      *(.rela.text .rela.text.* .rela.gnu.linkonce.t.*)
      *(.rela.fini)
      *(.rela.rodata .rela.rodata.* .rela.gnu.linkonce.r.*)
      *(.rela.data .rela.data.* .rela.gnu.linkonce.d.*)
      *(.rela.tdata .rela.tdata.* .rela.gnu.linkonce.td.*)
      *(.rela.tbss .rela.tbss.* .rela.gnu.linkonce.tb.*)
      *(.rela.ctors)
      *(.rela.dtors)
      *(.rela.got)
      *(.rela.sharable_data .rela.sharable_data.* .rela.gnu.linkonce.shrd.*)
      *(.rela.sharable_bss .rela.sharable_bss.* .rela.gnu.linkonce.shrb.*)
      *(.rela.bss .rela.bss.* .rela.gnu.linkonce.b.*)
      *(.rela.ldata .rela.ldata.* .rela.gnu.linkonce.l.*)
      *(.rela.lbss .rela.lbss.* .rela.gnu.linkonce.lb.*)
      *(.rela.lrodata .rela.lrodata.* .rela.gnu.linkonce.lr.*)
      *(.rela.ifunc)
    }
  .rela.plt       :
    {
      *(.rela.plt)
      PROVIDE_HIDDEN (__rela_iplt_start = .);
      *(.rela.iplt)
      PROVIDE_HIDDEN (__rela_iplt_end = .);
    }
  .init           :
  {
    KEEP (*(SORT_NONE(.init)))
  }
  .plt            : { *(.plt) *(.iplt) }
  .text           :
  {
    *(.text.unlikely .text.*_unlikely)
    *(.text.exit .text.exit.*)
    *(.text.startup .text.startup.*)
    *(.text.hot .text.hot.*)
    *(.text .stub .text.* .gnu.linkonce.t.*)
    /* .gnu.warning sections are handled specially by elf32.em.  */
    *(.gnu.warning)
  }
  .fini           :
  {
    KEEP (*(SORT_NONE(.fini)))
  }
  PROVIDE (__etext = .);
  PROVIDE (_etext = .);
  PROVIDE (etext = .);
  .rodata         : { *(.rodata .rodata.* .gnu.linkonce.r.*) }
  .rodata1        : { *(.rodata1) }
  .eh_frame_hdr : { *(.eh_frame_hdr) }
  .eh_frame       : ONLY_IF_RO { KEEP (*(.eh_frame)) }
  .gcc_except_table   : ONLY_IF_RO { *(.gcc_except_table
  .gcc_except_table.*) }
  /* These sections are generated by the Sun/Oracle C++ compiler.  */
  .exception_ranges   : ONLY_IF_RO { *(.exception_ranges
  .exception_ranges*) }
  /* Adjust the address for the data segment.  We want to adjust up to
     the same address within the page on the next page up.  */
  . = ALIGN (CONSTANT (MAXPAGESIZE)) - ((CONSTANT (MAXPAGESIZE) - .) & (CONSTANT (MAXPAGESIZE) - 1)); . = DATA_SEGMENT_ALIGN (CONSTANT (MAXPAGESIZE), CONSTANT (COMMONPAGESIZE));
  /* Exception handling  */
  .eh_frame       : ONLY_IF_RW { KEEP (*(.eh_frame)) }
  .gcc_except_table   : ONLY_IF_RW { *(.gcc_except_table .gcc_except_table.*) }
  .exception_ranges   : ONLY_IF_RW { *(.exception_ranges .exception_ranges*) }
  /* Thread Local Storage sections  */
  .tdata          : { *(.tdata .tdata.* .gnu.linkonce.td.*) }
  .tbss           : { *(.tbss .tbss.* .gnu.linkonce.tb.*) *(.tcommon) }
  .preinit_array     :
  {
    PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_start = .);
    KEEP (*(.preinit_array))
    PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_end = .);
  }
  .init_array     :
  {
    PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);
    KEEP (*(SORT_BY_INIT_PRIORITY(.init_array.*) SORT_BY_INIT_PRIORITY(.ctors.*)))
    KEEP (*(.init_array EXCLUDE_FILE (*crtbegin.o *crtbegin?.o *crtend.o *crtend?.o ) .ctors))
    PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);
  }
  .fini_array     :
  {
    PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);
    KEEP (*(SORT_BY_INIT_PRIORITY(.fini_array.*) SORT_BY_INIT_PRIORITY(.dtors.*)))
    KEEP (*(.fini_array EXCLUDE_FILE (*crtbegin.o *crtbegin?.o *crtend.o *crtend?.o ) .dtors))
    PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);
  }
  .ctors          :
  {
    /* gcc uses crtbegin.o to find the start of
       the constructors, so we make sure it is
       first.  Because this is a wildcard, it
       doesn't matter if the user does not
       actually link against crtbegin.o; the
       linker won't look for a file to match a
       wildcard.  The wildcard also means that it
       doesn't matter which directory crtbegin.o
       is in.  */
    KEEP (*crtbegin.o(.ctors))
    KEEP (*crtbegin?.o(.ctors))
    /* We don't want to include the .ctor section from
       the crtend.o file until after the sorted ctors.
       The .ctor section from the crtend file contains the
       end of ctors marker and it must be last */
    KEEP (*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *crtend?.o ) .ctors))
    KEEP (*(SORT(.ctors.*)))
    KEEP (*(.ctors))
  }
  .dtors          :
  {
    KEEP (*crtbegin.o(.dtors))
    KEEP (*crtbegin?.o(.dtors))
    KEEP (*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *crtend?.o ) .dtors))
    KEEP (*(SORT(.dtors.*)))
    KEEP (*(.dtors))
  }
  .jcr            : { KEEP (*(.jcr)) }
  .data.rel.ro : { *(.data.rel.ro.local* .gnu.linkonce.d.rel.ro.local.*) *(.data.rel.ro .data.rel.ro.* .gnu.linkonce.d.rel.ro.*) }
  .dynamic        : { *(.dynamic) }
  .got            : { *(.got) *(.igot) }
  . = DATA_SEGMENT_RELRO_END (SIZEOF (.got.plt) >= 24 ? 24 : 0, .);
  .got.plt        : { *(.got.plt)  *(.igot.plt) }
  .data           :
  {
    *(.data .data.* .gnu.linkonce.d.*)
    SORT(CONSTRUCTORS)
  }
  .data1          : { *(.data1) }
  /* Sharable data sections.  */
  .sharable_data   : ALIGN(CONSTANT (MAXPAGESIZE))
  {
    PROVIDE_HIDDEN (__sharable_data_start = .);
    *(.sharable_data .sharable_data.* .gnu.linkonce.shrd.*)
    /* Align here to ensure that the sharable data section ends at the
       page boundary.  */
    . = ALIGN(. != 0 ? CONSTANT (MAXPAGESIZE) : 1);
    PROVIDE_HIDDEN (__sharable_data_end = .);
  }
  _edata = .; PROVIDE (edata = .);
  . = .;
  __bss_start = .;
  .bss            :
  {
   *(.dynbss)
   *(.bss .bss.* .gnu.linkonce.b.*)
   *(COMMON)
   /* Align here to ensure that the .bss section occupies space up to
      _end.  Align after .bss to ensure correct alignment even if the
      .bss section disappears because there are no input sections.
      FIXME: Why do we need it? When there is no .bss section, we don't
      pad the .data section.  */
   . = ALIGN(. != 0 ? 64 / 8 : 1);
  }
  /* Sharable bss sections  */
  .sharable_bss   : ALIGN(CONSTANT (MAXPAGESIZE))
  {
    PROVIDE_HIDDEN (__sharable_bss_start = .);
    *(.dynsharablebss)
    *(.sharable_bss .sharable_bss.* .gnu.linkonce.shrb.*)
    *(SHARABLE_COMMON)
    /* Align here to ensure that the sharable bss section ends at the
       page boundary.  */
    . = ALIGN(. != 0 ? CONSTANT (MAXPAGESIZE) : 1);
    PROVIDE_HIDDEN (__sharable_bss_end = .);
  }
  .lbss   :
  {
    *(.dynlbss)
    *(.lbss .lbss.* .gnu.linkonce.lb.*)
    *(LARGE_COMMON)
  }
  . = ALIGN(64 / 8);
  . = SEGMENT_START("ldata-segment", .);
  .lrodata   ALIGN(CONSTANT (MAXPAGESIZE)) + (. & (CONSTANT (MAXPAGESIZE) - 1)) :
  {
    *(.lrodata .lrodata.* .gnu.linkonce.lr.*)
  }
  .ldata   ALIGN(CONSTANT (MAXPAGESIZE)) + (. & (CONSTANT (MAXPAGESIZE) - 1)) :
  {
    *(.ldata .ldata.* .gnu.linkonce.l.*)
    . = ALIGN(. != 0 ? 64 / 8 : 1);
  }
  . = ALIGN(64 / 8);
  _end = .; PROVIDE (end = .);
  . = DATA_SEGMENT_END (.);
  /* Stabs debugging sections.  */
  .stab          0 : { *(.stab) }
  .stabstr       0 : { *(.stabstr) }
  .stab.excl     0 : { *(.stab.excl) }
  .stab.exclstr  0 : { *(.stab.exclstr) }
  .stab.index    0 : { *(.stab.index) }
  .stab.indexstr 0 : { *(.stab.indexstr) }
  .comment       0 : { *(.comment) }
  /* DWARF debug sections.
     Symbols in the DWARF debugging sections are relative to the beginning
     of the section so we begin them at 0.  */
  /* DWARF 1 */
  .debug          0 : { *(.debug) }
  .line           0 : { *(.line) }
  /* GNU DWARF 1 extensions */
  .debug_srcinfo  0 : { *(.debug_srcinfo) }
  .debug_sfnames  0 : { *(.debug_sfnames) }
  /* DWARF 1.1 and DWARF 2 */
  .debug_aranges  0 : { *(.debug_aranges) }
  .debug_pubnames 0 : { *(.debug_pubnames) }
  /* DWARF 2 */
  .debug_info     0 : { *(.debug_info .gnu.linkonce.wi.*) }
  .debug_abbrev   0 : { *(.debug_abbrev) }
  .debug_line     0 : { *(.debug_line) }
  .debug_frame    0 : { *(.debug_frame) }
  .debug_str      0 : { *(.debug_str) }
  .debug_loc      0 : { *(.debug_loc) }
  .debug_macinfo  0 : { *(.debug_macinfo) }
  /* SGI/MIPS DWARF 2 extensions */
  .debug_weaknames 0 : { *(.debug_weaknames) }
  .debug_funcnames 0 : { *(.debug_funcnames) }
  .debug_typenames 0 : { *(.debug_typenames) }
  .debug_varnames  0 : { *(.debug_varnames) }
  /* DWARF 3 */
  .debug_pubtypes 0 : { *(.debug_pubtypes) }
  .debug_ranges   0 : { *(.debug_ranges) }
  /* DWARF Extension.  */
  .debug_macro    0 : { *(.debug_macro) }
  .gnu.attributes 0 : { KEEP (*(.gnu.attributes)) }
  /DISCARD/ : { *(.note.GNU-stack) *(.gnu_debuglink) *(.gnu.lto_*) *(.gnu_object_only) }
}
 
 
==================================================
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crt1.o を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crt1.o
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crti.o を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crti.o
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtbegin.o を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtbegin.o
/tmp/cc3kRI4P.o を開くのに成功しました
/tmp/cc3kRI4P.o
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libstdc++.so を開くのに成功しました
-lstdc++ (/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libstdc++.so)
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libm.so を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libm.a を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/libm.so を開くのに成功しました
-lm (/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/libm.so)
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc_s.so を開くのに成功しました
-lgcc_s (/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc_s.so)
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc.so を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc.a を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libc.so を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libc.a を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/libc.so を開くのに成功しました
スクリプトファイル /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/libc.so が開かれました
スクリプトファイル /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/libc.so が開かれました
/lib64/libc.so.6 を開くのに成功しました
/lib64/libc.so.6
/usr/lib64/libc_nonshared.a を開くのに成功しました
(/usr/lib64/libc_nonshared.a)elf-init.oS
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 を開くのに成功しました
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc_s.so を開くのに成功しました
-lgcc_s (/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc_s.so)
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc.so を開くのに失敗しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libgcc.a を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtend.o を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/crtend.o
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crtn.o を開くのに成功しました
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/../../../../lib64/crtn.o
ld-linux-x86-64.so.2 needed by /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.8.5/libstdc++.so
found ld-linux-x86-64.so.2 at /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
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