如何阻止链接器添加填充字节？x86裸机引导程序链接脚本优化问询

我完全懂你的困扰——那些链接器自动填充的零字节纯粹是浪费空间，毕竟你的第一阶段引导程序本来就要手动加载第二阶段，这些padding完全没必要。解决这个问题的核心，是搞清楚链接器的两个关键概念：虚拟内存地址（VMA）和加载内存地址（LMA）。

简单来说：

• VMA是代码运行时所在的内存地址（就是你之前用. = 地址设置的内容）
• LMA是代码在输出二进制文件里的偏移地址

你之前的脚本只设置了VMA，链接器默认会让LMA等于VMA，所以才会在.boot和.text32之间填充大量零来补全地址差。现在我们要把这两个地址分开配置，让文件里的段紧密排列，但运行时地址保持你需要的0x10000。

直接给你修改后的链接脚本：

OUTPUT_FORMAT("elf32-i386")
OUTPUT_ARCH(i386)
ENTRY(_start)

SECTIONS {
    /* 第一阶段引导扇区：运行地址0x7c00，文件从偏移0开始 */
    . = 0x7c00;
    .boot : AT(0) {
        boot.o (.boot);
    }

    /* 引导扇区魔术字：运行地址0x7c00+510，文件偏移510 */
    . = 0x7c00 + 510;
    .magic : AT(510) {
        SHORT(0xaa55);
    }

    /* 第二阶段32位代码：运行地址0x10000，文件从偏移512（0x200）开始 */
    . = 0x10000;
    .text32 : AT(0x200) {
        boot.o (.boot32);
        main32.o (.text);
    }
}

关键修改说明： #

• 每个段后面的AT(偏移)就是指定该段在输出文件里的LMA（加载偏移）：
  • .boot用AT(0)，让它从文件最开头（偏移0）开始，对应运行地址0x7c00
  • .magic用AT(510)，确保魔术字刚好落在文件的第511字节（偏移从0算），符合引导扇区要求
  • .text32用AT(0x200)（也就是十进制512），让它紧跟在引导扇区（512字节）后面，文件里不会有多余的填充，同时运行时链接到0x10000地址

验证方法： #

• 用objdump -h 你的输出文件查看段信息，你会看到每个段的VMA是你需要的运行地址，LMA是我们设置的文件偏移，两者不再相等
• 用hexdump -C 你的输出文件检查内容，512字节之后会直接出现第二阶段的代码，中间没有大片的零填充

最后提醒一句：你的第一阶段引导程序加载第二阶段时，一定要把文件中从偏移512开始的内容，准确加载到内存的0x10000地址，这样才能和链接时的VMA对应上，保证代码正常运行。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者milck