零基础入门链接脚本
在嵌入式系统开发中，链接脚本（Linker Script）是用于控制程序如何组织和分布在存储器中的关键配置文件。它决定了代码段、数据段、堆栈、全局变量等在内存中的具体位置，直接影响系统的启动、运行效率及资源管理。本文将介绍链接脚本的基本概念、语法结构，并结合示例说明其在嵌入式系统中的应用。
1. 什么是链接脚本？
链接脚本是由 GNU LD 链接器（GNU Linker，简称 ld）使用的描述文件，通常以 .ld 作为后缀。它用于定义目标程序的内存映射、段的组织方式，以及特定符号的地址。对于嵌入式开发来说，特别是在裸机或 RTOS（如 FreeRTOS）环境下，合理设计链接脚本至关重要。
2. 链接脚本的基本结构
链接脚本通常由以下部分组成：
- ENTRY() —— 入口地址（可选）
- MEMORY —— 描述物理存储器布局
- SECTIONS —— 定义段的存放方式
示例：一个简单的链接脚本
ENTRY(Reset_Handler)
MEMORY
{
FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
}
SECTIONS
{
.text :
{
*(.isr_vector)
*(.text)
*(.rodata)
. = ALIGN(4);
} > FLASH
.data :
{
*(.data)
. = ALIGN(4);
} > SRAM AT> FLASH
.bss :
{
*(.bss)
*(COMMON)
. = ALIGN(4);
} > SRAM
}
3. 关键部分解析
3.1 ENTRY() —— 程序入口
ENTRY(Reset_Handler) 指定了程序的入口地址，通常是复位处理函数 Reset_Handler，用于系统启动时的执行位置。
3.2 MEMORY —— 定义存储器布局
MEMORY 块用于定义芯片上的存储器，如 Flash 和 SRAM：
- Flash（0x08000000 开始，512KB），用于存放代码和只读数据。
- SRAM（0x20000000 开始，128KB），用于存放变量、堆栈等可写数据。
3.3 SECTIONS —— 定义段的存放方式
代码段（.text）
*(.isr_vector)：中断向量表*(.text)：代码段*(.rodata)：只读数据
数据段（.data）
*(.data)：已初始化的全局和静态变量，存放于 SRAM，但初始值存放在 Flash，并由启动代码拷贝到 SRAM。
BSS 段（.bss）
*(.bss)：未初始化的全局和静态变量，启动时清零。
4. 链接脚本在嵌入式系统中的作用
- 内存管理：合理分配 Flash 和 SRAM，优化资源使用。
- 启动代码：确保
.data段正确初始化，.bss段清零。 - 定制存储策略：如将特定数据放入特殊存储区（EEPROM、外部 RAM 等）。
5. 总结
链接脚本是嵌入式开发的重要组成部分，它决定了程序在存储器中的布局，影响着系统的启动和运行效率。熟练掌握链接脚本的编写技巧，可以有效优化嵌入式系统的内存分配，提高性能和稳定性。