《连接脚本相关》word版

1、连接脚本相关知识一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的。这样的概念，不知道最初来源于哪里的规定，但在当前的计算机程序设计中是很重要的一个基本概念。而且在嵌入式系统的设计中也非常重要，牵涉到嵌入式系统运行时的内存大小分配，存储单元占用空间大小的问题。BSS段：BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。用于存放没有被初始化的或者初始化为0的全局变量和静态变量。数据段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全

2、局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。用于存放已经初始化过的(且初始化值不为0)的全局变量和静态变量。代码段：代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内

3、存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）栈(stack)：栈又称堆栈， 是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。SECTIONS /该链接脚本，就是用来对bss段、data段、text段进行有效的排版的！. = 0x00000000;.text : *(.

4、text) /冒号：两边一定要有空格！. = 0x32000000;.data : *(.data)_bss_start = .;.bss : *(.bss) _end = .;注意：1.若为nor flash启动，为什么. = 0x32000000不能够改成. = 0x1000呢？那是因为nor flash的只读不写的特 性决定了的，当程序再次初始化bss中的全局变量的时候，是不可能完成的！ 2.一般bss段是紧跟在data段后面的！问：怎么理解一个连接地址？答：以一个没有被初始化的变量i为例子(在编译的时候，它会被归为BSS段的)：a. 当连接地址指定为0x00000000时，那么编译的时

5、候，编译器给i分配的地址可能是0x00000000后一小段的的某个地址(查看反汇编可以得知)；b. 当连接地址指定为0x30000000时，那么编译的时候，编译器给i分配的地址可能是0x30000000后一小段的的某个地址(查看反汇编可以得知)；c. 所以，可以感悟出，如果我们的连接地址是0x300000000，而我们在没有重定位之前，想去访问这个i变量，那绝对会失败的。总结：1. 程序运行时，“应该”位于它的连接地址；2. 但是由于硬件的特性决定，程序最开始执行时，是从0x0地址开始的，所以，再最开始的几段代码里面，需要实现重定位，这几段代码实现把程序拷贝到连接地址去，然后执行，如果不拷贝到

6、连接地址去，那么将得不到理想的上述的i变量；3. 既然程序应该从连接地址开始运行，那么为什么，上述的最前面的代码却可以运行呢？因为最前面的代码都是使用的是位置无关码。位置无关码-相对寻址和绝对寻址相对寻址：用到的指令：bl，b，adr指令bl，b的反汇编：add r0, pc, #num解释：pc等于相对与当前pc+一个num数的偏移地址，相对与当前pc的一个跳转，这就是相对跳转。adr的反汇编：sub，r0，pc，#num解释：r0等于相对与当前pc减去一个num数的偏移地址，就得到程序真正从哪里开始执行的地址了，那个num的值，是由编译器决定的。注意：因为bl, b，adr只能跳转+-32

7、MB，所以他不能够完成大的跳转(从0x04跳转到0x30000000)！所以一般使用相对寻址指令时，使用的地址，任然是ram中的地址；绝对寻址：用到的指令：ldr pc, =main它的反汇编：ldr pc, pc, #num解释：pc等于(当前pc的地址加上一个偏移num地址后得到的相对地址)中取取到的地址数据。这个数据会是由(-Ttext 连接地址)指定的连接地址后边的地址！这时候便实现了大跳转(如从0x04跳转到0x30000000)！因此在内存没有初始化好，或者还没有重定位之前，就执行这样的绝对寻址，那么将得不到想要的数据，那么程序就会因此而死掉！问：什么是位置无关码？答：问：位置无关

8、码，到底是用来实现相对寻址，还是绝对寻址的呢？答：位置无关码，是用来实现相对寻址的！问：怎么使用位置无关码？答：a. 使用相对寻址的指令；b. C语言中不使用全局变量，静态变量问：为什么不能够使用全局变量，静态变量？答：不能使用全局变量的原因是这样的：我们的裸编程序在链接（arm-linux-ld）的时候，会进行重定位，建立符号规则，为变量，函数分配运行地址，也就是我们在链接脚本里定义的0x30000000这个地址。但问题就来了，如果我们在初始化这个阶段（也就是还没重定位到sdram之前）使用了全局变量，那么这个全局变量的运行地址会被映射到SRAM中，这个不好的地方就是，即便以后ldr pc，

9、=main之后跳到0x30000000地址上去了，但在这个地址上如果要访问这个全局变量，这个变量就要在映射表中查询，发现这个变量还在SRAM中，那么程序就会跳回到SRAM中，这个不是我们希望的。所谓的映射是：在编译的时候，会有个映射表，里边存的是变量，函数的地址。这样当程序运行的时候，cpu方 便在表中查询相应的变量，函数地址。注意：局部变量是在栈里的，而不是在这个映射表里面，所以初始化的程序里有ldr sp, =4096，是为了设置sram 的栈空间，用于保存局部变量等。结论：所以我们不要在重定位之前在映射表中留有变量的痕迹，也就是说不要使用全局变量例如：(注意对比！)例1：lowlevel

10、_init:/* memory control configuration */* make r0 relative the current location so that it */* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */ldr r0, =SMRDATA /注意：用的是绝对寻址！ldrr1, _TEXT_BASEsubr0, r0, r1 /因为用的是绝对寻址，所以这里要做这样的操作！ldrr1, =BWSCON/* Bus Width Status Controller */add r2, r0, #13*40:ldr r3

11、, r0, #4str r3, r1, #4cmp r2, r0bne 0b/* everything is fine now */movpc, lr.ltorg/* the literal pools origin */SMRDATA: .word (0+(B1_BWSCON4)+(B2_BWSCON8)+(B3_BWSCON12)+(B4_BWSCON16)+(B5_BWSCON20)+(B6_BWSCON24)+(B7_BWSCON28) .word (B0_Tacs13)+(B0_Tcos11)+(B0_Tacc8)+(B0_Tcoh6)+(B0_Tah4)+(B0_Tacp2)+(B

12、0_PMC) .word (B1_Tacs13)+(B1_Tcos11)+(B1_Tacc8)+(B1_Tcoh6)+(B1_Tah4)+(B1_Tacp2)+(B1_PMC) .word (B2_Tacs13)+(B2_Tcos11)+(B2_Tacc8)+(B2_Tcoh6)+(B2_Tah4)+(B2_Tacp2)+(B2_PMC) .word (B3_Tacs13)+(B3_Tcos11)+(B3_Tacc8)+(B3_Tcoh6)+(B3_Tah4)+(B3_Tacp2)+(B3_PMC) .word (B4_Tacs13)+(B4_Tcos11)+(B4_Tacc8)+(B4_Tc

13、oh6)+(B4_Tah4)+(B4_Tacp2)+(B4_PMC) .word (B5_Tacs13)+(B5_Tcos11)+(B5_Tacc8)+(B5_Tcoh6)+(B5_Tah4)+(B5_Tacp2)+(B5_PMC) .word (B6_MT15)+(B6_Trcd2)+(B6_SCAN) .word (B7_MT15)+(B7_Trcd2)+(B7_SCAN) .word (REFEN23)+(TREFMD22)+(Trp20)+(Trc18)+(Tchr16)+REFCNT) .word 0xb1 .word 0x30.word 0x30例2：memsetup: 设置存储控

14、制器以便使用SDRAM等外设 mov r1, #MEM_CTL_BASE 存储控制器的13个寄存器的开始地址 adrl r2, mem_cfg_val 这13个值的起始存储地址 (注意：用的是相对寻址！) add r3, r1, #52 13*4 = 541: ldr r4, r2, #4 读取设置值，并让r2加4 str r4, r1, #4 将此值写入寄存器，并让r1加4 cmp r1, r3 判断是否设置完所有13个寄存器 bne 1b 若没有写成，继续 mov pc, lr 返回.align 4mem_cfg_val: 存储控制器13个寄存器的设置值 .long 0x22011110 BWSCON .long 0x00000700 BANKCON0 .long 0x00000700 BANKCON1 .long 0x00000700 BANKCON2 .lo