每一个嵌入式开发工程师，在工作越来越深入后，都会慢慢接触到链接脚本，那么什么是链接脚本，我们又该如何结合实际去做自己的链接脚本呢？

一、什么是链接脚本

链接脚本实质上是一个规则文件，程序员用来只会链接器工作的，当我们编写了多个C文件，调用了大量库，如何编译成一个可执行文件呢？这是链接脚本文件就会发挥他的作用了：将多个目标文件（xx.o）、库文件（xx.a）、动态库（.so）等等链接成一个可执行文件。

二、链接脚本规则

为了方便学习，可以将链接脚本规则分为三部分，后面再拿一个实例分析下。

2.1 链接配置

OUTPUT_FORMAT("elf32-little")
OUTPUT_ARCH("riscv")
ENTRY(_start)

其中，前两句指定了输出格式和输出架构，ENTRY指定整个程序入口，一般_start是startup.S的第一个lable。另外，要知道程序入口并不是说它位于存储介质的起始位置

2.2 内存分布定义

MEMORY
{sram (rxa!w)   : ORIGIN = 0x1c000000, LENGTH = 256Kilm (rxa!w)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64KFLASH (wxa!r)    : ORIGIN = 0x08010000, LENGTH = 64K
}

MEMORY表示对内存分布的定义，拿sram (rxa!w) : ORIGIN = 0x1c000000, LENGTH = 256K来说：

sram是内存块的名字
rxa!w是该内存的属性ATTR
ORIGIN 是区域的起始地址
LENGTH是内存区域的大小

ATTR ：定义该存储区域的属性。ATTR属性内可以出现以下7 个字符：

R 只读section

W 读/写section

X 可执行section

A 可分配的section

I 初始化了的section

L 同I

! 不满足该字符之后的任何一个属性的section

2.3 段列表定义

SECTIONS命令功能非常强大，可以通过对SECTIONS命令定义一些段（.text、.data、.bss等段）链接分布。

SECTIONS
{.text :{*(.text*)} > FLASH
}

其中：
.text段即代码段，* (.text*)指示将工程中所有目标文件的.text段，> FLASH 表示将.text链接到FLASH中。
更加通用模板如下：

SECTIONS
{...secname [start_ADDR] [(TYPE)] : [AT (LMA_ADDR)]{ contents } [>REGION] [AT>LMA_REGION] [:PHDR HDR ...] [=FILLEXP]...
}

其中contents和secname是必须的，
secname为段名字
contents表示将所有的目标的secname段链接到输出文件secname
start_ADDR：表示将某个段强制链接到的地址。
AT( LAM_ADDR )：实现存放地址和加载地址不一致的功能，AT表示在文件中存放的位置，而在内存里呢，按照普通方式存储。如果不用AT()关键字，那么可用AT>LMA_REGION表达式设置指定该section加载地址的范围
REGION 这个region就是前面说的MEMORY命令定义的位置信息。
TYPE每个输出section都有一个类型，如果没有指定TYPE类型，那么连接器根据输出section引用的输入section的类型设置该输出section的类型。

PS
一般情况下section的VMA == LMA；但在嵌入式系统中，为了节省MCU的面积，要减小片上SRAM的大小，会将加载地址和执行地址定义在不同地方：比如将文件加载烧录到开发板的flash中(由LMA指定)，而在运行时将位于flash中的输出文件复制到SDRAM中去执行(由VMA指定)。
VMA(virtual memory address虚拟内存地址或程序地址空间地址)
LMA(load memory address加载内存地址或进程地址空间地址)

VMA是执行输出文件时section所在的地址
LMA是加载输出文件时section所在的地址

三、链接脚本关键字

上面在介绍sections时已经说了一些，这里介绍链接脚本常见一些修饰关键字如下：

‘.’ 定位符号
‘.’ 表示当前地址，可以作为左值也可作为右值。

. = 0x08000000; /*当前地址设为0x08000000*/
RAM_START = .;     /*将当前地址赋值给RAM_START*/

KEEP
连接命令行内使用了选项–gc-sections后，连接器可能将某些它认为没用的section过滤掉，要强制连接器保留一些特定的section
PROVIDE
该关键字定义一个（输入文件内被引用但没定义）符号。相当于定义一个全局变量的符号表，其他C文件可以通过该符号来操作对应的存储内存。
ALIGN
表示字节对齐，如 “ . = ALIGN(4);”表示从该地址开始后面的存储进行4字节对齐。

SECTIONS
{.text :{*(.text)        PROVIDE(_etext = .);}
}

如上，在链接脚本中声明了_etext 符号。特别注意的是_etext 只是一个符号，没有存储内存，并不是一个变量，该符号对应（映射）的是一个地址，其地址为 .text section 之后的第一个地址。C文件中引用用法如下：

int main（）
{//引用该变量extern char  _etext;char *p = &_etext;//...
}

若在链接脚本中 " _etext = 0x100; "，即表示符号_etext对应的地址为0x100，此时 & _etext的值为 0x100， char a= *p；表示为从0x100地址取存储的值赋值给变量a

NOLOAD 就是上面我们提到的TYPE类型中的一类，表示该section在程序运行时，不被载入内存。
另外，还有四种类型DSECT,COPY,INFO,OVERLAY，只是这些类型很少被使用，为了向后兼容才被保留下来。
常见段含义
.text 代码段存放程序执行代码区域
.data 初始化数据段存放程序中已初始化的全局变量
.bss 未初始化的数据段存放程序中未初始化的全局变量
.rodata 只读数据段存放C中的字符串和#define定义的常量
.heap 堆存放进程运行中被动态分配的内存段(malloc)
.stack 栈存放程序临时创建的局部变量及函数调用压栈入栈(static 变量存放在数据段)
NOTE：全局变量才算是程序的数据，局部变量不算程序的数据，只能算是函数的数据。局部变量没有初始化是随机的，全局变量没有初始化是 0。
这里很有感悟，前面接收了同事写的代码，main函数里用来配置寄存器的一个局部变量未初始化，后面调试总是各类问题，verdi仿真没问题硬件也没问题，调试了两天，后面fpga上板把所有寄存器初始化前后都打印出来才定位到这里。所以嘛。。。

另外链接脚本还可以在startup.S中定义，

四、链接脚本实例

链接脚本里注释用 /* */（同C，但不可以用//哦）
额其实看了前三节的介绍，自己应该很容易看懂，就是最后堆栈那块，后面有时间解释下。

OUTPUT_FORMAT("elf32-little")
OUTPUT_ARCH( "riscv" )ENTRY( _start )__STACK_SIZE = 2K;
__HEAP_SIZE  = 2K;MEMORY
{sram (rxa!w)   : ORIGIN = 0x1c000000, LENGTH = 256Kilm (rxa!w)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64KFLASH (wxa!r)    : ORIGIN = 0x08010000, LENGTH = 64K
}SECTIONS
{/* To provide symbol __STACK_SIZE, __HEAP_SIZE and __SMP_CPU_CNT */PROVIDE(__STACK_SIZE = 2K);PROVIDE(__HEAP_SIZE = 2K);PROVIDE(__SMP_CPU_CNT = 1);__TOT_STACK_SIZE = __STACK_SIZE * __SMP_CPU_CNT;.init           :{*(.vtable)KEEP (*(SORT_NONE(.init)))} >ilm AT>ilm.ilalign         :{. = ALIGN(4);PROVIDE( _ilm_lma = . );} >ilm AT>ilm.ialign         :{. = ALIGN(4);PROVIDE( _ilm = . );} >ilm AT>ilm.text           :{*(.text.unlikely .text.unlikely.*)*(.text.startup .text.startup.*)*(.text .text.*)*(.gnu.linkonce.t.*)} >ilm AT>ilm.rodata : ALIGN(4){. = ALIGN(4);*(.rdata)*(.rodata .rodata.*)/* section information for initial. */. = ALIGN(4);__rt_init_start = .;KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))__rt_init_end = .;/* section information for finsh shell */. = ALIGN(4);__fsymtab_start = .;KEEP(*(FSymTab))__fsymtab_end = .;. = ALIGN(4);__vsymtab_start = .;KEEP(*(VSymTab))__vsymtab_end = .;*(.gnu.linkonce.r.*)} >ram AT>ram.data          : ALIGN(8){KEEP(*(.data.ctest*))*(.data .data.*)*(.gnu.linkonce.d.*). = ALIGN(8);PROVIDE( __global_pointer$ = . + 0x800 );*(.sdata .sdata.* .sdata*)*(.gnu.linkonce.s.*). = ALIGN(8);*(.srodata.cst16)*(.srodata.cst8)*(.srodata.cst4)*(.srodata.cst2)*(.srodata .srodata.*)} >ram AT>ram.bss (NOLOAD)   : ALIGN(8){*(.sbss*)*(.gnu.linkonce.sb.*)*(.bss .bss.*)*(.gnu.linkonce.b.*)*(COMMON). = ALIGN(4);} >ram AT>ram/*  C Runtime Library requirements:* 1. heap need to be align at 16 bytes* 2. __heap_start and __heap_end symbol need to be defined* 3. reserved at least __HEAP_SIZE space for heap*/.heap (NOLOAD)   : ALIGN(16){. = ALIGN(16);PROVIDE( __heap_start = . );. += __HEAP_SIZE;. = ALIGN(16);PROVIDE( __heap_limit = . );} >ram AT>ram.stack ORIGIN(ram) + LENGTH(ram) - __TOT_STACK_SIZE (NOLOAD) :{. = ALIGN(16);PROVIDE( _heap_end = . );PROVIDE( __heap_end = . );PROVIDE( __StackLimit = . );PROVIDE( __StackBottom = . );. += __TOT_STACK_SIZE;. = ALIGN(16);PROVIDE( __StackTop = . );PROVIDE( _sp = . );} >ram AT>ram

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