链接器如何通过R_RISCV_PCREL_LO12I定位对应R_RISCV_PCREL_HI20的符号？

首先看问题中的指令与重定位示例：

1: auipc x10,%pcrel_hi(some_symbol)
      R_RISCV_PCREL_HI20   some_symbol
   lw    x11,%pcrel_lo(1b)(x10)
      R_RISCV_PCREL_LO12I  1b    // symbol refers to the auipc instruction above.

处理R_RISCV_PCREL_LO12I重定位时，虽然能通过符号1b定位到auipc指令的位置，但ELF规范仅提供重定位到符号的单向映射，无法直接获取该auipc关联的some_symbol，必须找到对应的R_RISCV_PCREL_HI20重定位项，常见实现方式有两种：

方式一：建立反向索引表 #

• 遍历目标文件的所有重定位项时，筛选出R_RISCV_PCREL_HI20类型的条目，以其关联的符号（包括本地标签如1b）为键，将重定位项本身作为值存入哈希表或字典结构。
• 当处理R_RISCV_PCREL_LO12I时，直接用其关联的符号（如1b）查询该索引表，即可快速获取对应的HI20重定位项，进而提取出目标符号some_symbol。

这种方法查找效率高，适合处理大型目标文件，是工业级链接器的常用方案。

方式二：基于指令地址的直接匹配 #

• 首先通过LO12I重定位关联的符号1b，解析得到auipc指令的绝对地址或偏移地址。
• 遍历所有R_RISCV_PCREL_HI20重定位项，对比每个项记录的指令地址与auipc的地址，匹配成功的项即为对应的HI20重定位，从中提取目标符号。

这种方法无需额外构建索引结构，实现逻辑简单，适合小型链接器的快速开发，但在重定位项较多时，遍历开销会相对较大。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John Källén