链接脚本的解析

1 链接脚本的语法

链接脚本的语法：

SECTIONS {
...
secname start BLOCK(align) (NOLOAD) : AT ( ldadr )
  { contents } >region :phdr =fill
...
}

解释：

• secname：段名
• start：起始地址，运行时的地址(runtime addr)；重定位地址(relocate addr)
• AT ( ldadr ) ：可有可无(load addr:加载地址)， 不写时LoadAddr = runtime addr
• { contents } 的内容，有如下几种形式：
  • start.o //内容为start.o文件
  • *（.text）所有的代码段文件
  • start.o *(.text)文件

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2 elf文件和bin文件运行的不同

elf文件格式：

1. 链接得到elf文件，含有地址信息(load addr)。
2. 使用加载器。
   2.1 对于裸板是JTAG调试工具。
   2.2 对于APP，加载器也是APP 把elf文件解析读入内存的加载地址。
3. 运行程序
4. 如果loadaddr != runtimeaddr程序本身要重定位，核心程序运行时应该位于 runtimeaddr（reloate addr）或者链接地址。

bin文件：

1. elf生成bin文件。
2. 硬件机制启动。
3. 如果bin文件所在位置不等于runtimeaddr ，程序本身实现重定位。

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3 清除bss段

bin文件/elf文件都不保存bss段，这些都是初始值为0或者没有初始化的全局变量。程序运行时把bss段对应的空间清零。

3.1 未清除bss段时

做个实验，把全局变量g_A以16进制打印出来。

/* 0xABCDEF12 */
void printHex(unsigned int val)
{
	int i;
	unsigned char arr[8];

	/* 先取出每一位的值 */
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		arr[i] = val & 0xf;
		val >>= 4;   /* arr[0] = 2, arr[1] = 1, arr[2] = 0xF */
	}

	/* 打印 */
	puts("0x");
	for (i = 7; i >=0; i--)
	{
		if (arr[i] >= 0 && arr[i] <= 9)
			putchar(arr[i] + '0');
		else if(arr[i] >= 0xA && arr[i] <= 0xF)
			putchar(arr[i] - 0xA + 'A');
	}
}

//打印初始值为0的变量
int g_A = 0;
int g_B;

int main(void)
{
	uart0_init();

	puts("\n\rg_A = ");
	printHex(g_A);
	puts("\n\r");
}

上述代码，没有清理bss段 g_A等于莫名奇妙的值 并不等于0 所以需要清理bss段。

3.2 清除bss段

修改lds链接文件：

SECTIONS {
   .text   0  : { *(.text) }
   .rodata  : { *(.rodata) }
   .data 0x30000000 : AT(0x800) 
   { 
      data_load_addr = LOADADDR(.data);
      data_start = . ;
      *(.data) 
      data_end = . ;
   }
   
   bss_start = .; //bss开始地址是当前位置
   .bss  : { *(.bss) *(.COMMON) }
   bss_end = .; //bss结束地址也是当前位置
}

修改start.s，清除bss段：

/* 清除BSS段 */
	ldr r1, =bss_start
	ldr r2, =bss_end
	mov r3, #0
clean:
	strb r3, [r1]
	add r1, r1, #1
	cmp r1, r2
	bne clean

	bl main

halt:
	b halt

现在的代码全局变量就是为0，通过几行代码，就可以少几十个甚至上千个全局变量的存储空间。