链接脚本LinkerScript

链接脚本的作用#

在嵌入式开发中，需要指定不同的段烧录到单片机的地址，这个过程由链接脚本指定。

一般来说链接脚本根据芯片的不同，设定不同的RAM和FLASH起始地址和长度。

除了指示链接的过程，还可以将地址变成变量，传递给启动文件，例如bss段和data段的起始位置和结束位置，能够让启动文件从flash中搬运data段到RAM中，以及初始化bss段的数据为0。

链接脚本和段#

现在想象有一个RAM，知道其起始地址和长度，有一个FLASH，也知道其起始地址和长度。

那么链接脚本会将

• 所有的text段，包括中断向量表
• 只读数据段rodata

定位到FLASH的位置，尤其是中断向量表一定会被放在FLASH的起始位置，而且中断向量表的第一个位置一定是主栈指针，其实也就是RAM的结束位置。

并且将

• data数据段，写到Flash中，并且规定data段将写入到RAM的起始位置
• bss段，规定将bss段写到data段后面。

这样就得到了RAM的内存布局。那堆和栈呢？编译器并不知道程序需要使用多少堆，只能通过编译知道栈的深度。

链接脚本中设置了Min_Heap_Size和Min_Stack_Size两个变量，并且在bss段后面创建了这样的一个用户堆栈段，其作用就是剩下的内存是否能满足最小栈和最小堆的使用。

也就是说RAM中可以动态使用的内存就是在bss后面。

基本语法#

MEMORY
{
  RAM (xrw)      : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 96K
  FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 512K
}

使用MEMORY定义RAM和FLASH。

SECTIONS
{
  .text:
  {
    . = ALIGN(4)
    *(.text)
    . = ALIGN(4)
    PROVIDE(etext = .)
  }>FLASH

}

• 使用SECTIONS定义一个段，其中 .相当于一个指针，指向我们当前分配内存的位置。指针默认位置是0。

• 使用ALIGN来使.指针4字节对齐。

• 使用*(section_name)将这个段放在整个text的这个位置。*是通配符，表示将所有的文件的.text段都放在这里。如果需要指定某一个文件的某一个段，就将其名称制定出来file.o(.text)。

  很多时候写一个段可能会给一个段起名，比如.text.resethandler，此时也可以用通配符(.text.*)，也就是把所有.text开头的段都囊括进去。

• 最后使用一次ALIGN保证4字节对齐，不对齐则填充0。

• PROVIDE命令用来定义一个变量，有点像汇编中的.weak，也就是如果在别的地方定义了这个变量，就会覆盖掉这里的定义，如果没有定义则使用这里的定义。

• >FLASH强制移动指针到FLASH中的空闲位置起点，也就说虽然指针默认为0，只需要写上>FLASH，在一开始就会把指针设为FLASH的起始位置。如果是在RAM中也是一样的道理。

源文件和链接文件#

链接文件很多时候可以向源文件提供一些变量。

比如在stm32的链接脚本中提供了data段的起始地址结束地址，还有bss段的起始地址还有结束地址。

在这里就可以实现将所有剩余的RAM纳入动态内存的管理，以实现操作系统的动态内存管理。