《連接腳本相關(guān)》word版

1、連接腳本相關(guān)知識(shí)一個(gè)程序本質(zhì)上都是由 bss段、data段、text段三個(gè)組成的。這樣的概念，不知道最初來(lái)源于哪里的規(guī)定，但在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中是很重要的一個(gè)基本概念。而且在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也非常重要，牽涉到嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存大小分配，存儲(chǔ)單元占用空間大小的問(wèn)題。BSS段：BSS段（bss segment）通常是指用來(lái)存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。BSS是英文Block Started by Symbol的簡(jiǎn)稱。BSS段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。用于存放沒(méi)有被初始化的或者初始化為0的全局變量和靜態(tài)變量。數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)段（data segment）通常是指用來(lái)存放程序中已初始化的全

2、局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。數(shù)據(jù)段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。用于存放已經(jīng)初始化過(guò)的(且初始化值不為0)的全局變量和靜態(tài)變量。代碼段：代碼段（code segment/text segment）通常是指用來(lái)存放程序執(zhí)行代碼的一塊內(nèi)存區(qū)域。這部分區(qū)域的大小在程序運(yùn)行前就已經(jīng)確定，并且內(nèi)存區(qū)域通常屬于只讀, 某些架構(gòu)也允許代碼段為可寫，即允許修改程序。在代碼段中，也有可能包含一些只讀的常數(shù)變量，例如字符串常量等。堆（heap）：堆是用于存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段，它的大小并不固定，可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)，新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上（堆被擴(kuò)張）；當(dāng)利用free等函數(shù)釋放內(nèi)

3、存時(shí)，被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除（堆被縮減）棧(stack)：棧又稱堆棧， 是用戶存放程序臨時(shí)創(chuàng)建的局部變量，也就是說(shuō)我們函數(shù)括弧“”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味著在數(shù)據(jù)段中存放變量）。除此以外，在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，其參數(shù)也會(huì)被壓入發(fā)起調(diào)用的進(jìn)程棧中，并且待到調(diào)用結(jié)束后，函數(shù)的返回值也會(huì)被存放回棧中。由于棧的先進(jìn)先出特點(diǎn)，所以棧特別方便用來(lái)保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)。從這個(gè)意義上講，我們可以把堆?？闯梢粋€(gè)寄存、交換臨時(shí)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)。SECTIONS /該鏈接腳本，就是用來(lái)對(duì)bss段、data段、text段進(jìn)行有效的排版的！. = 0x00000000;.text : *(.

4、text) /冒號(hào)：兩邊一定要有空格！. = 0x32000000;.data : *(.data)_bss_start = .;.bss : *(.bss) _end = .;注意：1.若為nor flash啟動(dòng)，為什么. = 0x32000000不能夠改成. = 0x1000呢？那是因?yàn)閚or flash的只讀不寫的特 性決定了的，當(dāng)程序再次初始化bss中的全局變量的時(shí)候，是不可能完成的！ 2.一般bss段是緊跟在data段后面的！問(wèn)：怎么理解一個(gè)連接地址？答：以一個(gè)沒(méi)有被初始化的變量i為例子(在編譯的時(shí)候，它會(huì)被歸為BSS段的)：a. 當(dāng)連接地址指定為0x00000000時(shí)，那么編譯的時(shí)

5、候，編譯器給i分配的地址可能是0x00000000后一小段的的某個(gè)地址(查看反匯編可以得知)；b. 當(dāng)連接地址指定為0x30000000時(shí)，那么編譯的時(shí)候，編譯器給i分配的地址可能是0x30000000后一小段的的某個(gè)地址(查看反匯編可以得知)；c. 所以，可以感悟出，如果我們的連接地址是0x300000000，而我們?cè)跊](méi)有重定位之前，想去訪問(wèn)這個(gè)i變量，那絕對(duì)會(huì)失敗的?？偨Y(jié)：1. 程序運(yùn)行時(shí)，“應(yīng)該”位于它的連接地址；2. 但是由于硬件的特性決定，程序最開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，是從0x0地址開(kāi)始的，所以，再最開(kāi)始的幾段代碼里面，需要實(shí)現(xiàn)重定位，這幾段代碼實(shí)現(xiàn)把程序拷貝到連接地址去，然后執(zhí)行，如果不拷貝到

6、連接地址去，那么將得不到理想的上述的i變量；3. 既然程序應(yīng)該從連接地址開(kāi)始運(yùn)行，那么為什么，上述的最前面的代碼卻可以運(yùn)行呢？因?yàn)樽钋懊娴拇a都是使用的是位置無(wú)關(guān)碼。位置無(wú)關(guān)碼-相對(duì)尋址和絕對(duì)尋址相對(duì)尋址：用到的指令：bl，b，adr指令bl，b的反匯編：add r0, pc, #num解釋：pc等于相對(duì)與當(dāng)前pc+一個(gè)num數(shù)的偏移地址，相對(duì)與當(dāng)前pc的一個(gè)跳轉(zhuǎn)，這就是相對(duì)跳轉(zhuǎn)。adr的反匯編：sub，r0，pc，#num解釋：r0等于相對(duì)與當(dāng)前pc減去一個(gè)num數(shù)的偏移地址，就得到程序真正從哪里開(kāi)始執(zhí)行的地址了，那個(gè)num的值，是由編譯器決定的。注意：因?yàn)閎l, b，adr只能跳轉(zhuǎn)+-32

7、MB，所以他不能夠完成大的跳轉(zhuǎn)(從0x04跳轉(zhuǎn)到0x30000000)！所以一般使用相對(duì)尋址指令時(shí)，使用的地址，任然是ram中的地址；絕對(duì)尋址：用到的指令：ldr pc, =main它的反匯編：ldr pc, pc, #num解釋：pc等于(當(dāng)前pc的地址加上一個(gè)偏移num地址后得到的相對(duì)地址)中取取到的地址數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)是由(-Ttext 連接地址)指定的連接地址后邊的地址！這時(shí)候便實(shí)現(xiàn)了大跳轉(zhuǎn)(如從0x04跳轉(zhuǎn)到0x30000000)！因此在內(nèi)存沒(méi)有初始化好，或者還沒(méi)有重定位之前，就執(zhí)行這樣的絕對(duì)尋址，那么將得不到想要的數(shù)據(jù)，那么程序就會(huì)因此而死掉！問(wèn)：什么是位置無(wú)關(guān)碼？答：?jiǎn)枺何恢脽o(wú)關(guān)

8、碼，到底是用來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)尋址，還是絕對(duì)尋址的呢？答：位置無(wú)關(guān)碼，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)尋址的！問(wèn)：怎么使用位置無(wú)關(guān)碼？答：a. 使用相對(duì)尋址的指令；b. C語(yǔ)言中不使用全局變量，靜態(tài)變量問(wèn)：為什么不能夠使用全局變量，靜態(tài)變量？答：不能使用全局變量的原因是這樣的：我們的裸編程序在鏈接（arm-linux-ld）的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行重定位，建立符號(hào)規(guī)則，為變量，函數(shù)分配運(yùn)行地址，也就是我們?cè)阪溄幽_本里定義的0x30000000這個(gè)地址。但問(wèn)題就來(lái)了，如果我們?cè)诔跏蓟@個(gè)階段（也就是還沒(méi)重定位到sdram之前）使用了全局變量，那么這個(gè)全局變量的運(yùn)行地址會(huì)被映射到SRAM中，這個(gè)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，但在這個(gè)地址上如果要訪問(wèn)這個(gè)全局變量，這個(gè)變量就要在映射表中查詢，發(fā)現(xiàn)這個(gè)變量還在SRAM中，那么程序就會(huì)跳回到SRAM中，這個(gè)不是我們希望的。所謂的映射是：在編譯的時(shí)候，會(huì)有個(gè)映射表，里邊存的是變量，函數(shù)的地址。這樣當(dāng)程序運(yùn)行的時(shí)候，cpu方 便在表中查詢相應(yīng)的變量，函數(shù)地址。注意：局部變量是在棧里的，而不是在這個(gè)映射表里面，所以初始化的程序里有l(wèi)dr sp, =4096，是為了設(shè)置sram 的棧空間，用于保存局部變量等。結(jié)論：所以我們不要在重定位之前在映射表中留有變量的痕跡，也就是說(shuō)不要使用全局變量例如：(注意對(duì)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：用的是絕對(duì)尋址！ldrr1, _TEXT_BASEsubr0, r0, r1 /因?yàn)橛玫氖墙^對(duì)尋址，所以這里要做這樣的操作！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: 設(shè)置存儲(chǔ)控

14、制器以便使用SDRAM等外設(shè) mov r1, #MEM_CTL_BASE 存儲(chǔ)控制器的13個(gè)寄存器的開(kāi)始地址 adrl r2, mem_cfg_val 這13個(gè)值的起始存儲(chǔ)地址 (注意：用的是相對(duì)尋址！) add r3, r1, #52 13*4 = 541: ldr r4, r2, #4 讀取設(shè)置值，并讓r2加4 str r4, r1, #4 將此值寫入寄存器，并讓r1加4 cmp r1, r3 判斷是否設(shè)置完所有13個(gè)寄存器 bne 1b 若沒(méi)有寫成，繼續(xù) mov pc, lr 返回.align 4mem_cfg_val: 存儲(chǔ)控制器13個(gè)寄存器的設(shè)置值 .long 0x22011110 BWSCON .long 0x00000700 BANKCON0 .long 0x00000700 BANKCON1 .long 0x00000700 BANKCON2 .lo