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Linux操作系统中链接程序预定义变量

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在链接过程中,链接器ld和ld86会使用变量记录下执行程序中每个段的逻辑地址。因此在程序中可以通过访问这几个外部变量来获得程序中段的位置。链接器预定义的外部变量通常至少有etext、_etext、edata、_edata、end和_end。

作者:ChinaITLab 来源:ChinaITLab 2007年10月18日

关键字: 变量 程序 操作系统 Linux

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在链接过程中,链接器ld和ld86会使用变量记录下执行程序中每个段的逻辑地址。因此在程序中可以通过访问这几个外部变量来获得程序中段的位置。链接器预定义的外部变量通常至少有etext、_etext、edata、_edata、end和_end。

变量名_etext和etext的地址是程序正文段结束后的第1个地址;_edata和edata的地址是初始化数据区后面的第1个地址;_end和end的地址是未初始化数据区(bss)后的第1个地址位置。带下划线'_'前缀的名称等同于不带下划线的对应名称,它们之间的唯一区别在于ANSI、POSIX等标准中没有定义符号etext、edata和end。

当程序刚开始执行时,其brk所指位置与_end处于相同位置。但是系统调用sys_brk()、内存分配函数malloc()以及标准输入/输出等操作会改变这个位置。因此程序当前的brk位置需要使用sbrk()来取得。注意,这些变量名必须看作是地址。因此在访问它们时需要使用取地址前缀'&',例如&end等。例如:

  
  extern int _etext;
  int et;
  
  (int *) et = &_etext;     // 此时et含有正文段结束处后面的地址。
  

下面程序predef.c可用于显示出这几个变量的地址。可以看出带与不带下划线'_'符号的地址值是相同的。

  
  /*
  Print the symbols predefined by linker.
  */
  extern int end, etext, edata;
  extern int _etext, _edata, _end;
  int main()
  {
  printf("&etext=%p, &edata=%p, &end=%p\n",
  &etext, &edata, &end);
  printf("&_etext=%p, &_edata=%p, &_end=%p\n",
  &_etext, &_edata, &_end);
  return 0;
  }
  

在Linux 0.1X系统下运行该程序可以得到以下结果。请注意,这些地址都是程序地址空间中的逻辑地址,即从执行程序被加载到内存位置开始算起的地址。

  
  [/usr/root]# gcc -o predef predef.c
  [/usr/root]# ./predef
  &etext=4000, &edata=44c0, &end=48d8
  &_etext=4000, &_edata=44c0, &_end=48d8
  [/usr/root]#
  

如果在现在的Linux系统(例如RedHat 9)中运行这个程序,就可得到以下结果。我们知道现在Linux系统中程序代码从其逻辑地址0x08048000处开始存放,因此可知这个程序的代码段长度是0x41b字节。

  
  [root@plinux]# ./predef
  &etext=0x804841b, &edata=0x80495a8, &end=0x80495ac
  &_etext=0x804841b, &_edata=0x80495a8, &_end=0x80495ac
  [root@plinux]#
  

Linux 0.1x内核在初始化块设备高速缓冲区时(fs/buffer.c),就使用了变量名_end来获取内核映像文件Image在内存中的末端后的位置,并从这个位置起开始设置高速缓冲区。

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