嵌入式软件开发中的链接文件与crt0.s

嵌入式软件开发在源码project中打开文件视图树，会发现除了源码文件、makefile外，往往还有两类文件：链接文件（如.ld、.lds等）和crt*.s（常见的是crt0.s，在arch目录下）。

1 链接文件

1.1 基础知识

链接过程就是将源代码编译后的多个目标文件（.o,.obj)合并成一个二进制文件（*.elf)的过程，这个文件一般都会包括text、data和bss等section：

• text:代码段，就是cpu要执行的指令
• data：数据段，程序中使用的数据变量，全局变量、静态变量等
• bss：未初始化段，记录了程序里要使用但未分配空间的变量
  　　可以这么认为，data段和bss段相比data段既有名字又有空间，bss则只给了名字，空间没分。section有两个属性：
• 可加载（loadable）：目标文件里包含的text段和data段，装载器只要把内容装载到相应的地址就能执行；
• 可分配（allocatable）：意味着需要给相应的bss段分配空间
  　　对于目标文件都有两个地址：
• LMA：Load Memory Address，加载输出文件时section所在的地址
• VMA：Virtual Memory Address，执行输出文件时section所在的地址
  　　一般而言，某section的VMA==LMA。但在嵌入式系统中，经常存在加载地址和执行地址不同的情况：比如将输出文件加载到开发板的flash中（由LMA指定）， 而在运行时将位于flash中的输出文件复制到SDRAM中（由VMA指定）。
  　　因此，linker（链接器）的作用就是：把LMA写到输出的二进制目标文件中，扫描扫描解析输入文件中的符号转换到相应的运行地址上（VMA），而装载器作用是：读取linker输出的二进制文件中相应section信息，装载到LMA地址处，如果发现LMA与VMA不同，就要把data、text等从刚才的LMA处搬到VMA处，这样程序运行的时候才能在VMA处找到相应的变量，程序得以正确运行。

1.2 链接文件常见项

• SECTIONS命令：告诉ld如何把输入文件的sections映射到输出文件的各个section: 如何将输入section合为输出section; 如何把输出section放入程序地址空间(VMA)和进程地址空间(LMA)
• ENTRY(SYMBOL) : 将符号SYMBOL的值设置成入口地址，进程执行的第一条用户空间的指令在进程地址空间的地址
• MEMORY命令：在默认情形下， 连接器可以为section分配任意位置的存储区域，需指定ORIGIN和LENGTH，一般为ram地址

2 crt0.s

首先这是一个c运行库源代码文件，汇编指令形式，需要编译器一块编译。在其中实现cpu初始化、把程序从flash搬移到ram、启动判断等。如果要实现固件更新等操作就一定会用到这个文件了。手边没现成的，先写到这里了就。