LD链接脚本

1.LD链接脚本的简介

LD链接脚本的概念

• LD链接器脚本在完整程序编译流程中的链接过程使用。
• LD链接器脚本定义了程序各个程序段的存储分布，描述链接器如何将这些目标文件.o文件链接成一个输出可执行文件
• LD链接器脚本与CPU的种类、MCU的内部存储器分布有关。

LD链接器脚本的使用

• 第三方SDK例如Keil uvision：无需LD链接器脚本，只需在Options简单配置例如设置ROM区域和RAM区域在MCU内部的存储器使用地址，SDK就会自动配置程序各个段所在MCU内部存储器的位置。
• 官方SDK STM32CUBEIDE:需要LD链接器脚本，但是一般无需用户参与编辑，SDK可以自动完成脚本的维护，同时用户也可以主动编辑脚本的内容。
• linux-环境arm-gcc：需要用户手动配置LD链接脚本，这个LD链接脚本内容和上述第二种的LD链接脚本非常相似。
• 一般对于MCU硬件开发和MCU验证阶段会涉及并使用LD链接脚本。而平时使用MCU单片机完成特定的功能，属于应用阶段，一般不太会使用到LD链接脚本

以ARM Cortex M3核STM32F103系列MCU为例。

2.LD链接器脚本的功能

LD链接器脚本的功能

• 定义RAM区域和ROM区域的地址信息，包括首地址、长度。
• 定义各个程序段在MCU内部存储器中的分布情况。
• 定义复位程序的入口。

存储器地址信息的定义

• 一般情况下，RAM区域指的是可读可写区域，ROM区域指的是只读区域。
• RAM区域、ROM区域只是一个名称而已，真正要看的是他们这个地址的值。
• ROM区域一般都是FLASH存储器，RAM区域一般都是内部SRAM。

存取区域地址信息的定义

• MEMORY：对存储区域进行设置
• 定义信息包括区域的首地址ORIGIN、大小LENGTH、读写权限（xrw可读可写可执行，rx可读可执行）
• STM32F103系列，分为FLASH（属于ROM区域）和RAM区域。
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存储区域地址信息的定义

• 栈段的地址空间位于RAM区域的末尾，且由高地址往低地址生长。
• estack代表栈段的首地址，其地址位RAM区域的首地址加上RAM区域的长度，即RAM区域的末地址。
• 这里的Heap_Size指的是堆的大小，Stack_Size指的是栈的大小。

   

各段在存储区域的排布

• 对各程序的段在存储区域的排布做了定义，包括TEXT段、RODATA段、DATA段、BSS段、堆栈段。
• SECTIONS：设置程序中的各个段放在指定的地址空间，包括TEXT段、RODATA段、DATA段、BSS段、堆栈段等。
• isr_vector段包含了是中断向量表信息，是在.S启动文件定义的。
• 堆空间和栈空间可以合并，TEXT段和RODATA段可以合并。

代码分析

• 点.代表当前地址，冒号：代表当前是哪一个程序的段。
• SECTIONS部分中每一个程序的段都按照先后顺序依次在地址空间排布。
• 大于号>代表存储在哪个区域里面。
• ALIGN(4)代表4字节对齐，点.等于ALIGN(4)代表当前地址开始4字节对齐。
• _extext=.这是一个赋值语句，把当前地址赋值给这个extext变量。
• 截图部分：isr_vector段放在FLASH区域的首地址，其内容都是4字节地址对齐，TEXT段紧接着放在isr_vector段后面，其内容也是4字节对齐，etext变量的值为TEXT段的末地址。
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• >RAM AT>FLASH:该段存储于FLASH区域但是运行时加载至RAM区域。该加载操作是.S启动文件执行的。
• 每当出现一个不同区域例如FLASH区域后出现RAM区域，则从该区域的首地址重新排布。
• LOADADDR指的是加载后的地址，所以sidata指的是DATA段加载到RAM区域后的首地址。
• user_heap_statck段不是真正的堆栈地址，这个是用来检查算上堆栈的大小后RAM区域的地址空间是否溢出即超出RAM区域边界。实际上真正使用的堆栈段位于RAM区域的结尾处。
• SECTIONS内部完整含义：

        isr_vector段放在FLASH区域的首地址。TEXT段紧接着放在isr_vector段后面，RODATA段紧接放在TEXT段的后面，这三个段的内容都是4字节地址对齐。

      DATA段其内容也是4字节对齐，存储在FLASH区域紧接着RODATA的末尾，但是运行时被加载至的RAM区域的首地址。BSS段位于RAM区域紧接着加载后DATA段的末尾。

SECTIONS：

  etext变量的值为TEXT段的末地址

  sdata为DATA段的首地址

  edata为DATA的末地址

  sbss为BSS段存储的首地址

  ebss为BSS段存储末地址

  sidata为DATA段被加载到RAM区域后的首地址

复位程序入口

•    ENTRY用于指定程序运行的入口，默认是Reset_Handler.
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