c++链接脚本的核心作用

链接脚本（Linker Script）不处理C++语法或类定义，而是由链接器（如GNU ld）在最终链接阶段读取，用于精确指定代码段、数据段在可执行文件和内存中的布局。它直接控制.text、.data、.bss、自定义section的起始地址、对齐方式、合并规则和加载顺序——这是实现裸机驱动、嵌入式OS、安全隔离、内存热补丁等底层场景的关键基础。

最简可用的C++链接脚本结构

一个典型嵌入式或可控环境下的链接脚本（如layout.ld）如下：

MEMORY 定义物理/虚拟地址空间区域
SECTIONS 描述每个段如何映射到这些区域

示例（ARM Cortex-M风格，带C++运行时支持）：

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MEMORY
{
  FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
  RAM  (rwx): ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
}
SECTIONS
{
.text : ALIGN(4)
{
(.text.startup)     / 启动代码优先 /
(.text)             / 普通函数 /
(.rodata)           / 只读数据（含C++字符串字面量、虚表、typeinfo）/
. = ALIGN(4);
__exidx_start = .;
(.ARM.exidx)        / C++异常表入口（若启用-EH） /
__exidx_end = .;
} > FLASH
.data : ALIGN(4)
{
data_load_start = LOADADDR(.data);
data_start = .;
(.data)
(.data.)
. = ALIGN(4);
__data_end = .;
} > RAM AT > FLASH   / 运行时从FLASH拷贝到RAM */
.bss : ALIGN(4)
{
__bss_start = .;
(.bss)
(.bss.)
(COMMON)
. = ALIGN(4);
__bss_end = .;
} > RAM
/ C++全局构造函数表（关键！否则ctor不执行） /
.init_array : ALIGN(4)
{
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);
KEEP ((SORT(.init_array.)))
KEEP (*(.init_array))
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);
} > RAM
/ C++全局析构函数表（用于atexit或退出清理） /
.fini_array : ALIGN(4)
{
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);
KEEP ((SORT(.fini_array.)))
KEEP (*(.fini_array))
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);
} > RAM
/ 自定义section：比如放特定类实例到固定地址 /
.my_section ALIGN(64) :
{
*(.my_section)
} > RAM
/ 符号：栈顶、堆底（供malloc/sbrk使用） /
_stack_top = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);
_heap_start = .;
}

C++代码中配合链接脚本的关键写法

仅靠链接脚本无法自动绑定C++对象——必须用__attribute__((section("xxx")))显式指定目标section，并用extern "C"避免符号修饰干扰地址计算：

• 将某个全局对象强制放入.my_section：
  MyDriver driver_instance __attribute__((section(".my_section"), used));
• 声明启动前必须调用的初始化函数（类似Linux module_init）：
  void init_hw() __attribute__((constructor(101))); // 数字越小越早执行
• 获取链接脚本定义的符号（如__data_start），需声明为外部C符号：
  extern "C" char __data_start[], __data_end[], __data_load_start[];
• 虚函数表（vtable）、RTTI（typeinfo）默认进.rodata；若需隔离，可重定向：
  *(.rodata.vtable) *(.rodata.typeinfo) 单独归组

验证与调试技巧

写完链接脚本不能只靠“能编过”，必须验证实际布局是否符合预期：

• 用arm-none-eabi-objdump -h your.elf 查看各section的VMA/LMA地址和大小
• 用arm-none-eabi-nm -n your.elf | grep "__data" 确认符号地址是否落在RAM区间
• 在C++启动代码（如Reset_Handler）中插入断言：
  static_assert(reinterpret_cast(&driver_instance) == 0x20001000, "driver not at expected addr");
• 对关键对象加static_assert(sizeof(MyClass) % 64 == 0, "not aligned for cache line") 配合section对齐

不复杂但容易忽略：C++模板实例化、内联函数、异常处理帧信息都会生成隐藏section，务必用objdump -s -j .rodata your.elf抽样检查内容分布。