杰发科技AC7840——编译链接过程

链接脚本（.ld）与启动文件（.s）的关系

概述

在嵌入式 ARM 项目中，链接脚本（.ld）和启动汇编文件（.s）通过符号名在链接阶段建立联系。启动文件引用符号，链接脚本定义符号地址。

1. 启动文件定义符号引用

启动文件 startup_ac7840x.s 中引用了链接脚本定义的符号：

asm 复制代码

; 第 46-54 行，定义数据段和 BSS 段的地址引用
.word  _sidata    ; Flash 中 .data 初始值地址
.word  _sdata     ; RAM 中 .data 段起始地址
.word  _edata     ; RAM 中 .data 段结束地址
.word  _sbss      ; .bss 段起始地址
.word  _ebss      ; .bss 段结束地址

; 第 71 行，设置栈指针
ldr   sp, =_estack   ; 栈顶地址

2. 链接脚本定义这些符号

链接脚本 ac7840x_flash.ld 中定义了上述符号的具体地址：

ld 复制代码

_sidata = .;              /* 第 83 行，Flash 中 .data 初始值地址 */
_sdata = .;               /* 第 94 行，RAM 中 .data 段起始 */
_edata = .;               /* 第 99 行，RAM 中 .data 段结束 */
_sbss = .;                /* 第 124 行，.bss 段起始 */
_ebss = .;                /* 第 131 行，.bss 段结束 */
_estack = .;              /* 第 159 行，栈顶地址 */

3. 链接阶段整合

编译和链接的流程：

复制代码

汇编编译:  startup_ac7840x.s  →  startup_ac7840x.o  (符号未解析)
C 编译:    main.c            →  main.o
链接:      gcc *.o -T ac7840x_flash.ld  →  Demo.elf
                ↓
        链接器用 .ld 中定义的地址
        替换 .o 中的符号引用

在链接阶段，链接器读取链接脚本，确定各符号的最终地址，然后替换目标文件（.o）中所有对这些符号的引用。

4. 实际作用

启动文件 Reset_Handler 使用链接脚本定义的符号完成系统初始化：

asm 复制代码

ldr  r3, =_sidata    ; 从 Flash 读取 .data 初始值
ldr  r0, =_sdata     ; .data 在 RAM 中的起始地址
ldr  r3, =_edata     ; .data 在 RAM 中的结束地址
ldr  r2, =_sbss      ; .bss 起始地址
ldr  r3, =_ebss      ; .bss 结束地址

初始化过程：

将 .data 段初始值从 Flash 拷贝到 RAM
将 .bss 段清零
设置栈指针 sp = _estack
调用 SystemInit 进行时钟初始化
调用 main 进入应用程序

5. 内存布局示例

复制代码

Flash (0x00000000):
  ┌─────────────────┐
  │  .isr_vector     │  ← 中断向量表
  ├─────────────────┤
  │  .text           │  ← 程序代码
  ├─────────────────┤
  │  .data 初始值    │  ← _sidata 指向此处
  └─────────────────┘

RAM (0x1FFF0000):
  ┌─────────────────┐
  │  .data           │  ← _sdata ~ _edata
  ├─────────────────┤
  │  .bss            │  ← _sbss ~ _ebss
  ├─────────────────┤
  │  .heap           │  ← 堆区
  ├─────────────────┤
  │  .stack          │  ← _estack 指向栈顶
  └─────────────────┘

总结

启动文件（.s）：定义处理器复位后执行的初始化代码，引用链接脚本中的符号
链接脚本（.ld）：定义各段在内存中的位置，提供符号的具体地址
联系：两者通过符号名在链接阶段建立联系，完成系统的内存初始化