SylixOS allwinner h6 链接脚本

/*********************************************************************************************************包含配置文件
*********************************************************************************************************/INCLUDE "config.lds"/*********************************************************************************************************链接配置
*********************************************************************************************************/OUTPUT_FORMAT(elf64-littleaarch64)                                      /*  binary file format          */
OUTPUT_ARCH(aarch64)                                                    /*  target select               */

在allwinner h6 链接脚本里首先引用了 config.lds 文件，以下是config.lds文件的内容：

MEMORY
{TEXT (rx) : ORIGIN = (0x40000000 + (1 * 1024 * 1024)), LENGTH = (6 * 1024 * 1024)DATA (rw) : ORIGIN = (0x40000000 + (1 * 1024 * 1024)) + ((6 * 1024 * 1024)), LENGTH = (122 * 1024 * 1024)
}
BOOT_STACK_SIZE = (2 * 128 * 1024);

这里指定了TEXT 和DATA位置和大小还有系统启动时的堆栈大小。这些值其实是从bsp中的config.ld文件转化过来的。config.ld:

MEMORY
{TEXT (rx) : ORIGIN = BSP_CFG_RAM_BASE, LENGTH = BSP_CFG_TEXT_SIZEDATA (rw) : ORIGIN = BSP_CFG_RAM_BASE + (BSP_CFG_TEXT_SIZE), LENGTH = BSP_CFG_DATA_SIZE
}BOOT_STACK_SIZE = BSP_CFG_BOOT_STACK_SIZE;

而config.ld文件里的这些BSP_RAM_BASE 等宏定义来自于bsp中的config.h文件，因为每个板子的内存，内存映射不一样，所以需要配置text，data段起始地址和大小。

链接脚本中的OUTPUT_FORMAT 指定了输出问题格式，OUTPUT_FORMAT(elf64-littleaarch64) 代表输出的是小段64位的elf文件。 OUTPUT_ARCH(aarch64) OUTPUT_ARCH代表的是体系结构。因为h6是armv8 64位体系结构。在全志h3中输出格式配置如下：

OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)                                          /*  binary file format          */
OUTPUT_ARCH(ARM)                                                        /*  target select               */

OUTPUT_FORMAT 指定了是32位elf文件小端模式。

配置完输出格式，需要对段定义

/*********************************************************************************************************代码段  LMA == VMA == ORIGIN(TEXT)
*********************************************************************************************************/.text : {*(.vector)*(.text)*(.text.*)                                                      /*  cpp namespace function      */*(.romrun)                                                      /*  ROM 中必须的函数            */*(.rodata)                                                      /*  read-only data (constants)  */*(.rodata*)*(.glue_7)*(.glue_7t)} > TEXT

LMA和VMA

LMA（Load Memory Address）：我的理解是程序原来在硬盘中，LMA是加载到内存中的某个位置。这里的>TEXT 将真个.text内容添加到内存到>TEXT 为其实的地址。

VMA（Virtual Memory Address）：我的理解是当程序从硬盘加载到内存后，由于有MMU的存在，程序执行是使用虚拟地址，使用VMA可以让LMA处的代码段拷贝到VMA指定的地址处运行。

在MCU中LMA一般被指定为flash地址，VMA指定为内存中地址，当使用代码段内容时搬运到内存中执行。

在SylixOS arm 中.(vector) 段在arm 32体系结构下使用，当使用arm64 时 .(vector) 无效。直接进入到.(text)段开始执行。无论在vector和text 最开始进入系统定义的异常复位。在uboot中会指定起系统的地址，这个地址正是在config.lds指定的TEXT地址，也就是uboot直接启动系统的第一行执行代码就是系统异常入口。

在h3 和 h6 异常复位入口都在startup.S文件中,在h3中如下

;/*********************************************************************************************************
;  异常向量表
;*********************************************************************************************************/.code 32.section .vector, "ax".balign 4FUNC_DEF(vector)B       resetLDR     PC, undefineEntryLDR     PC, swiEntryLDR     PC, prefetchEntryLDR     PC, abortEntryLDR     PC, reserveEntryLDR     PC, irqEntryLDR     PC, fiqEntryFUNC_END()

.code 32 定义代码是32位的 .section .vector 定义了 vector这个段，也就是在链接脚本中看到的.(vector) . 后面 ax是 allocation execute的缩写意思可分配和执行。 .balign 4 就是4字节对齐 FUNC_DEF 这个宏是sylixos中对汇编定义一层封装。不同体系结构，gnu汇编可能存在不同，通过这次宏的封装让写代码时风格7一致。函数vector 就是启动系统执行的第一个函数，首先 B reset 跳转到 reset函数，看reset函数内容

UNC_DEF(reset);/*********************************************************************************************************
;  进入 SVC32 模式(关中断)
;*********************************************************************************************************/MSR     CPSR_c, #(SVC32_MODE | DIS_INT);/*********************************************************************************************************
;  初始化堆栈
;*********************************************************************************************************/BL      archMpCurLDR     R1 , =__stack_end                                          ;/*  栈区顶端地址                 */
LINE_LABEL(0)CMP     R0, #0SUBNE   R1, R1, #CPU_STACKS_SIZESUBNE   R0, R0, #1BNE     0bMOV     R0, R1

reset开始观众段初始化堆栈等系统启动过程。

h6 与h3 类似，不过h6 是在.text段

;  复位入口
;*********************************************************************************************************/SECTION(.text)FUNC_DEF(reset);/*********************************************************************************************************
;  关闭 D-Cache(回写并无效)
;  关闭 I-Cache(无效)
;  无效并关闭分支预测
;  关闭 MMU(无效 TLB)
;*********************************************************************************************************/BL      arm64DCacheClearAllBL      arm64DCacheDisableBL      arm64ICacheInvalidateAllBL      arm64ICacheDisableBL      arm64MmuDisable

可以看到系统启动第一行代码就是执行reset函数，然后BL 跳转到arm清cache，关cache等。

回到链接脚本

  GOT
*********************************************************************************************************/.got : { *(.got.plt) *(.got) } > TEXT/*********************************************************************************************************.ARM.exidx is sorted, so has to go in its own output section.
*********************************************************************************************************/.ARM.exidx : {. = ALIGN(8); PROVIDE(__exidx_start = .); *(.ARM.exidx* .gnu.linkonce.armexidx.*). = ALIGN(8); PROVIDE(__exidx_end = .); } > TEXT/*********************************************************************************************************C++ 全局对象构造与析构函数表 这里放在 .text 和 .ARM.exidx 之后, .data 之前, 这里的  LMA 和 VMA 相同, 如果放在 .data 之后, LMA 与 VMA 不同, 则需要启动程序从装载区搬运到运行区
*********************************************************************************************************/.ctors : {. = ALIGN(8);KEEP (*cppRtBegin*.o(.ctors))KEEP (*(.preinit_array))KEEP (*(.init_array))KEEP (*(SORT(.ctors.*)))KEEP (*(.ctors))KEEP (*cppRtEnd*.o(.ctors))} > TEXT.dtors : {. = ALIGN(8);KEEP (*cppRtBegin*.o(.dtors))KEEP (*(.fini_array))KEEP (*(SORT(.dtors.*)))KEEP (*(.dtors))KEEP (*cppRtEnd*.o(.dtors))} > TEXT/*********************************************************************************************************.data 段数据初始化内容放在这里
*********************************************************************************************************/. = ALIGN(8);PROVIDE (_etext = .);

got全局符号表, .ARM.exidx 没找到详细的资料。

`.ARM.exidx` is the section containing information for unwinding the stack. If your C program has functions that print out a stack backtrace, the functions will likely depend on this section being present.

_etext = . 这里代码段就结束了。

/*********************************************************************************************************数据段.data 段运行地址 VMA 为 ORIGIN(DATA), 装载地址 LMA 为 _etext,连接器会将 .data 的初始化数据放在 _etext 的地方, 然后启动程序必须将 _etext 的内容搬运到 VMA ORIGIN(DATA) 中. 大小等于 SIZEOF(.data)
*********************************************************************************************************/.data ORIGIN(DATA) : AT (_etext) {. = ALIGN(8);PROVIDE (_data = .);*(.data). = ALIGN(8);PROVIDE (_edata = .);} > DATA/*********************************************************************************************************清零段NOLOAD 表示不装载, 启动程序只需要借助 __bss_start 和 __bss_end 两个符号指定的起始地址和结束地址将 .bss 区域清零即可. (注意 *.noinit 可以不进行清零)
*********************************************************************************************************/.bss (NOLOAD) : {. = ALIGN(8);*(.noinit). = ALIGN(8);PROVIDE (__bss_start = .);*(.bss). = ALIGN(8);*(COMMON). = ALIGN(8);PROVIDE (__bss_end = .);} > DATA/*********************************************************************************************************栈段SylixOS 启动时使用，异常入口也使用
*********************************************************************************************************/.stack (NOLOAD) : {. = ALIGN(16);PROVIDE (__stack_start = .);. += BOOT_STACK_SIZE;. = ALIGN(16);PROVIDE (__stack_end = .);} > DATA/*********************************************************************************************************内核堆段
*********************************************************************************************************/.heap (NOLOAD) : {. = ALIGN(16);PROVIDE (__heap_start = .);PROVIDE (__heap_end = (ORIGIN(DATA) + LENGTH(DATA) - 128));} > DATA

data段 LMA和VMA并不相同，注释里已经有介绍。 bss段和堆栈，异常堆，NOLOAD 也就是不加载，告诉加载器程序启动后不需要搬运到VMA区域。

PROVIDE 一定定义，当 PROVIDE括号内的符号已经在c语言中有定义时这个符号将被取代。__bss_start = . 是将当前的地址赋值给__bss_start ，c语言中能够访问链接脚本中的符号，这样就能够知道bss段的起始位置。__stack_start 就能知道堆栈的起始位置。PROVIDE等语法具体可参考蜗窝科技中计算机科学基础知识（三）:静态库和静态链接的介绍。

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