【stm32】【edgetx】解析链接脚本文件（ld）
链接器脚本 (*.ld)
.ld文件是GNU Linker Script（链接脚本），用于GNU工具链（如GCC）中的链接器ld。它主要用来定义目标程序的内存布局，包括代码段、数据段、堆栈、堆等的大小和位置。
链接器脚本的两阶段处理机制
符号可以在定义前使用
内存区域函数在内存区域定义后才会被计算
最终值在链接时确定
stm32f40x部分
layout.ld
它是整个内存布局的核心配置文件，定义了STM32F4的所有内存区域和关键参数。
/* Highest address of the user mode stack */
STACK_ADDRESS = ORIGIN(CCM) + LENGTH(CCM); /* end of CCM */
/* Required amount of stack for interrupt stack (Main stack) */
MAIN_STACK_SIZE = 1024;计算: 0x10000000 + 64K = 0x10010000
作用: 栈顶指针指向CCM内存的末尾， 为主栈（中断栈）分配1KB空间
/* Maximum bootloader code size */
BOOTLOADER_SIZE = 0x8000;计算: 0x8000 = 32KB
作用: 为bootloader保留32KB Flash空间
/* Minimum Heap Size (indicative) */
MIN_HEAP_SIZE = 0;// 默认MIN_HEAP_SIZE = 0 的原因： // - 嵌入式系统通常避免动态内存分配 // - 防止内存碎片和不确定性 // - 鼓励静态内存分配，提高可靠性
堆大小设置为0，意味着默认不启用动态内存分配
/* Highest heap address */
HEAP_ADDRESS = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);计算: 0x20000000 + 128K = 0x20020000
作用: 堆的结束地址指向主RAM末尾
MEMORY
{FLASH (rx) :ORIGIN = 0x08000000,LENGTH = DEFINED(__flash_size) ? __flash_size : 512KRAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128KCCM (xrw) : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 64K
}# 编译时定义__flash_size覆盖默认值 gcc -D__flash_size=256K -T layout.ld ...
MEMORY定义
FLASH (rx): - 起始地址: 0x08000000 - 大小: 512KB (可通过__flash_size覆盖) - 属性: r(读)+x(执行) - 灵活性: 支持不同Flash大小的芯片
RAM (xrw): - 起始地址: 0x20000000 - 大小: 128KB - 属性: x(执行)+r(读)+w(写) - 用途: 通用变量、堆空间
CCM (xrw): - 起始地址: 0x10000000 - 大小: 64KB - 属性: x(执行)+r(读)+w(写) - 特点: 零等待状态，与CPU核心直连
REGION_ALIAS("REGION_BOOTLOADER", FLASH);
REGION_ALIAS("REGION_ISR_VECT", FLASH);
REGION_ALIAS("REGION_TEXT", FLASH);
REGION_ALIAS("REGION_TEXT_STORAGE", FLASH);Flash区域分配:
所有Flash相关段都映射到同一物理Flash
通过不同别名实现逻辑分区
REGION_ALIAS("REGION_DATA", CCM);
REGION_ALIAS("REGION_BSS", CCM);
REGION_ALIAS("REGION_RAM", RAM);RAM区域策略:
.data和.bss段放在高速CCM中通用
.ram段放在主RAM中体现性能优化的设计思想
extra_sections.ld
这是extra_sections.ld文件，它专门处理堆和栈的内存分配。
PROVIDE(_heap_start = _eram);
_eram是.ram段的结束地址（在common_sections.ld中定义）_heap_start=.ram段之后的位置这样堆就紧接在
.ram段后面开始
INCLUDE section_ccm.ld
PROVIDE(_ccm_heap_start = _eccm);
PROVIDE(_ccm_heap_end = _main_stack_start);作用: 包含CCM专用段的定义，建立CCM内存布局，定义CCM堆的边界
堆分配段解析
/* Reserve heap space in RAM */
._user_heap(NOLOAD) :
{. = ALIGN(4); /* 4字节对齐 */. = . + MIN_HEAP_SIZE; /* 预留堆空间大小 */. = ALIGN(4); /* 再次对齐 */
} > REGION_RAM(NOLOAD): 不加载初始值，运行时动态使用MIN_HEAP_SIZE = 0: 默认不分配堆空间位置:
REGION_RAM(主RAM)
栈分配段解析
/* Reserve stack space in CCM */
.stack(NOLOAD) :
{. = ALIGN(4); /* 4字节对齐 */. = . + MAIN_STACK_SIZE; /* 预留栈空间大小 */. = ALIGN(4); /* 再次对齐 */
} > CCM(NOLOAD): 栈不需要初始值MAIN_STACK_SIZE = 1024: 分配1KB栈空间位置:
CCM(核心耦合内存)
section_ccm.ld
用于定义CCM（Core Coupled Memory）内存段的布局。 CCM (Core Coupled Memory) 是一块非常特殊且有用的片上 SRAM。
.ccm (NOLOAD) 的含义
.ccm: 段名称，程序员可以在代码中指定变量放在这个段。(NOLOAD): 关键属性，表示：这个段不需要在启动时从Flash。
.ccm (NOLOAD) : /* 定义名为 .ccm 的段，NOLOAD表示不加载到Flash */
{. = ALIGN(4); /* 当前位置对齐到4字节边界 */_sccm = .; /* 定义符号 _sccm = CCM段起始地址 */*(.ccm) /* 将所有目标文件中的 .ccm 段收集到这里 */. = ALIGN(4); /* 再次对齐到4字节边界 */_eccm = .; /* 定义符号 _eccm = CCM段结束地址 */
} > CCM /* 将此段放置在CCM内存区域 */definition.ld
INCLUDE layout.ld /* 包含内存布局定义文件 */
/* Entry Point */
ENTRY(Reset_Handler) /* 定义程序入口点为Reset_Handler */包含layout.ld实现配置分离
作用: 引入内存区域、大小常量等基础配置。
告诉链接器和调试器程序从哪里开始执行
Reset_Handler是启动文件中定义的函数，负责系统初始化程序复位后，CPU首先跳转到这个地址
/* Stack address */
_estack = STACK_ADDRESS; /* 栈顶地址 = CCM内存末尾 */
/* Main stack end */
_main_stack_start = _estack - MAIN_STACK_SIZE; /* 栈底地址 */
/* Highest heap address */
_heap_end = HEAP_ADDRESS; /* 堆结束地址 = RAM末尾 */这里有堆和栈内存结尾定义。
栈：向低地址扩展
堆：向高地址扩展
栈内存布局:
CCM内存 (64KB): 0x10000000 +-----------------+ ← _sdata/_sbss| .data + .bss段 | (全局变量)+-----------------+ ← _edata/_ebss| .ccm段 | (高性能变量)+-----------------+ ← _eccm = _ccm_heap_start| CCM堆空间 | (可用作高速堆)+-----------------+ ← _ccm_heap_end = _main_stack_start| 主栈(1KB) | (向下增长)+-----------------+ ← _estack (0x10010000)
将栈放在 CCM 可以显著提高函数调用、中断响应的速度（因为栈访问非常频繁）
堆内存布局:
主RAM (128KB): 0x20000000 +-----------------+ ← _sram| .ram段 | (用户定义的RAM变量)+-----------------+ ← _eram = _heap_start| 未使用区域 | 可作为堆 (但默认未启用)+-----------------+ ← _heap_end (0x20020000)
common_sections.ld
ARM异常处理段
/* C/C++ Exception handling (not used) */
.ARM.extab (READONLY) :
{*(.ARM.extab* .gnu.linkonce.armextab.*)
} > REGION_TEXT AT> REGION_TEXT_STORAGE.ARM (READONLY) :
{PROVIDE(__exidx_start = .);*(.ARM.exidx* .gnu.linkonce.armexidx.*)PROVIDE(__exidx_end = .);
} > REGION_TEXT AT> REGION_TEXT_STORAGE引导代码段
/* Bootstrap code to load ISR vector and code sections */
.bootstrap (READONLY) :
{*(.bootstrap)
} > REGION_TEXT_STORAGE已初始化数据段 (.data)
/* Initialized data sections goes into RAM, load LMA copy after code */
.data :
{. = ALIGN(4);_sdata = .; /* create a global symbol at data start */*(.data .data*) /* .data sections */. = ALIGN(4);_edata = .; /* define a global symbol at data end */
} > REGION_DATA AT> REGION_TEXT_STORAGE未初始化数据段 (.bss)
/* Uninitialized data section */
.bss (NOLOAD) : AT (ADDR(.bss))
{. = ALIGN(4);_sbss = .; /* define a global symbol at bss start */*(.bss .bss*) /* .bss sections */*(COMMON) /* COMMON symbols */. = ALIGN(4);_ebss = .; /* define a global symbol at bss end */
} > REGION_BSS通用RAM段
/* collect all uninitialized .ram sections */
.ram (NOLOAD) : AT (ADDR(.ram))
{. = ALIGN(4);_sram = .;*(.ram). = ALIGN(4);_eram = .;
} > REGION_RAM重启缓冲区
/* Seems to be the safest place for all targets (see AN2606) */
.reboot_buffer (ORIGIN(REGION_DATA) + LENGTH(REGION_DATA) - 4) (NOLOAD) : AT (ADDR(.reboot_buffer))
{KEEP(*(.reboot*))
} > REGION_DATA库段丢弃
/* Remove information from the standard libraries */
/DISCARD/ :
{libc.a ( * )libm.a ( * )libgcc.a ( * )
}ARM属性段
.ARM.attributes 0 : { *(.ARM.attributes) }Flash存储布局 (LMA): +-----------------+ | .text | 程序代码 +-----------------+ | .data初始值 | ← _sidata +-----------------+ | .ARM.extab | 异常处理 +-----------------+CCM运行布局 (VMA): +-----------------+ ← _sdata/_sbss | .data | 已初始化变量 (运行时) | .bss | 未初始化变量 +-----------------+ ← _edata/_ebss主RAM运行布局: +-----------------+ ← _sram | .ram段 | 用户定义的RAM变量 +-----------------+ ← _eram
common_text.ld
专门定义代码段和C++运行时结构的布局
/* .text sections (code) */
*(.text .text* .gnu.linkonce.t.*) /* 收集所有代码段：主代码、编译器生成的代码、链接优化代码 */
*(.rodata .rodata* .gnu.linkonce.r.*) /* 收集所有只读数据段：常量字符串、全局常量、编译时常量 */*(.glue_7) /* glue arm to thumb code */ /* ARM调用Thumb代码的粘合代码段（veneers） */
*(.glue_7t) /* glue thumb to arm code */ /* Thumb调用ARM代码的粘合代码段（veneers） */*(.eh_frame) /* 异常处理帧信息，用于栈展开和调试 */
*(.data.__global_locale) /* C++全局区域设置数据（locale相关） *//* Init hooks table */
. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
__init_hook_array_start = .; /* 定义初始化钩子数组起始符号 */
KEEP (*(.init_hook)) /* 强制保留所有.init_hook段（自定义初始化钩子） */
__init_hook_array_end = .; /* 定义初始化钩子数组结束符号 *//*C++ Runtime: initializers for static variables.C Runtime: designated constructors
*/
. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
KEEP(*(.init)) /* 强制保留.init段（C运行时初始化代码） */
. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
__preinit_array_start = .; /* 定义预初始化数组起始符号 */
KEEP (*(.preinit_array)) /* 强制保留.preinit_array段（C++预初始化函数指针数组） */
__preinit_array_end = .; /* 定义预初始化数组结束符号 */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
__init_array_start = .; /* 定义初始化数组起始符号 */
KEEP (*(SORT(.init_array.*))) /* 强制保留并排序所有.init_array.*段（优先级排序的C++构造函数） */
KEEP (*(.init_array)) /* 强制保留.init_array段（C++全局构造函数指针数组） */
__init_array_end = .; /* 定义初始化数组结束符号 *//*C++ runtime: destructors for static variables.C runtime: designated finializers
*/
. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
KEEP(*(.fini)) /* 强制保留.fini段（C运行时终结代码） */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
__fini_array_start = .; /* 定义终结数组起始符号 */
KEEP (*(.fini_array)) /* 强制保留.fini_array段（C++全局析构函数指针数组） */
KEEP (*(SORT(.fini_array.*))) /* 强制保留并排序所有.fini_array.*段（优先级排序的C++析构函数） */
__fini_array_end = .; /* 定义终结数组结束符号 *//*C++ runtime: static constructors
*/
. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */
KEEP (*crtbegin.o(.ctors)) /* 强制保留crtbegin.o中的构造函数表起始部分 */
KEEP (*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o) .ctors))/* 强制保留除crtend.o外所有.ctors段（C++静态构造函数） */
KEEP (*(SORT(.ctors.*))) /* 强制保留并排序所有.ctors.*段（优先级排序的静态构造函数） */
KEEP (*crtend.o(.ctors)) /* 强制保留crtend.o中的构造函数表结束部分 */Flash中的.text段布局： +----------------------+ | .text (程序代码) | | .rodata (只读数据) | | .glue_7 (ARM/Thumb) | +----------------------+ | __init_hook_array | ← 自定义初始化钩子 +----------------------+ | .init | ← C运行时初始化 +----------------------+ | __preinit_array | ← C++预初始化 +----------------------+ | __init_array | ← C++全局构造函数 +----------------------+ | .ctors | ← C++静态构造函数 +----------------------+ | __fini_array | ← C++全局析构函数 +----------------------+ | .fini | ← C运行时终结 +----------------------+
bootloader.ld
专门用于引导加载器的内存布局配置。
/*Generic bootloader linker script for STM32
*/INCLUDE definitions.ld /* 包含基础定义：内存区域、栈地址、堆地址等 *//* Define output sections */
SECTIONS
{/* ISR vector to be loaded */.isr_vector :{_sisr_vector = .; /* 定义向量表起始地址符号 */KEEP(*(.isr_vector)) /* 强制保留中断向量表，防止链接器优化掉 */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */_eisr_vector = .; /* 定义向量表结束地址符号 */} > REGION_ISR_VECT AT> REGION_TEXT_STORAGE /* VMA在ISR向量区域，LMA在代码存储区域 */_isr_load = LOADADDR(.isr_vector); /* 获取向量表在Flash中的加载地址(LMA) */g_pfnVectors = _isr_load; /* 创建全局符号指向向量表，供C代码使用 *//* The program code and other data goes into FLASH */.text :{FILL(0xFFFF) /* 未初始化区域填充0xFFFF（Flash擦除状态） */CREATE_OBJECT_SYMBOLS /* 为每个输入对象文件创建符号，用于调试 */_stext = .; /* 定义代码段起始地址符号 */KEEP(*(.version)) /* 强制保留版本信息段 */KEEP(*(.bootversiondata)) /* 强制保留引导加载器版本数据段 */INCLUDE common_text.ld /* 包含通用代码段定义：程序代码、只读数据、C++运行时等 */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */_etext = .; /* define a global symbols at end of code */ /* 定义代码段结束地址符号 */} > REGION_TEXT AT> REGION_TEXT_STORAGE /* VMA在代码区域，LMA在代码存储区域 */_text_load = LOADADDR(.text); /* 获取代码段在Flash中的加载地址(LMA) */INCLUDE common_sections.ld /* 包含通用数据段定义：.data, .bss, .ram等 */
}firmware.ld
/*Generic firmware linker script for STM32
*/INCLUDE definitions.ld /* 包含基础定义：内存区域、栈地址、堆地址等常量 *//* Define output sections */
SECTIONS
{.bootloader :{FILL(0xFFFF) /* 未初始化区域填充0xFFFF（Flash擦除状态） */KEEP(*(.bootloader)) /* 强制保留.bootloader段内容 */. = BOOTLOADER_SIZE; /* 当前位置前进到BOOTLOADER_SIZE(32KB)处 */} > REGION_BOOTLOADER /* 放置在引导加载器区域（Flash开头） *//* Used only with H7 */.firmware_header (READONLY) : /* 固件头段（仅H7系列使用，F4可能忽略） */{KEEP(*(.fwdescription)) /* 强制保留固件描述信息段 */} > REGION_TEXT AT> REGION_TEXT_STORAGE /* VMA在代码区域，LMA在代码存储区域 *//* ISR vector to be loaded */.isr_vector : /* 中断向量表段 */{. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */_sisr_vector = .; /* 定义向量表起始地址符号 */KEEP(*(.isr_vector)) /* 强制保留中断向量表，防止链接器优化掉 */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */_eisr_vector = .; /* 定义向量表结束地址符号 */} > REGION_ISR_VECT AT> REGION_TEXT_STORAGE /* VMA在ISR向量区域，LMA在代码存储区域 */_isr_load = LOADADDR(.isr_vector); /* 获取向量表在Flash中的加载地址(LMA) *//* Main code section */.text (READONLY) : /* 主代码段（只读属性） */{FILL(0xFFFF) /* 未初始化区域填充0xFFFF */CREATE_OBJECT_SYMBOLS /* 为每个输入对象文件创建符号，用于调试 */_stext = .; /* 定义代码段起始地址符号 */KEEP(*(.fwversiondata)) /* 强制保留固件版本数据段 */INCLUDE common_text.ld /* 包含通用代码段定义：程序代码、只读数据、C++运行时等 */. = ALIGN(4); /* 对齐到4字节边界 */_etext = .; /* 定义代码段结束地址符号 */} > REGION_TEXT AT> REGION_TEXT_STORAGE /* VMA在代码区域，LMA在代码存储区域 */_text_load = LOADADDR(.text); /* 获取代码段在Flash中的加载地址(LMA) */INCLUDE common_sections.ld /* 包含通用数据段定义：.data, .bss, .ram, 堆栈等 */.text_end_section : {} > REGION_TEXT AT > REGION_TEXT_STORAGE /* 文本结束标记段（空段，用于计算长度） */_firmware_length = LOADADDR(.text_end_section) - LOADADDR(.firmware_header); /* 计算固件总长度：从固件头到代码结束 */_firmware_version = _text_load; /* 固件版本信息指向代码段开始位置 */
}Flash物理布局
0x08000000 +-----------------+ ← REGION_BOOTLOADER| Bootloader | 32KB (保留区域) 0x08008000 +-----------------+ ← REGION_ISR_VECT| Firmware Header| (H7专用，F4可能为空)+-----------------+ ← _sisr_vector| 中断向量表 | ← _isr_load (加载地址)+-----------------+ ← _eisr_vector| || 主程序代码 | ← _stext, _text_load| (.text等) |+-----------------+ ← _etext| 数据初始值 | (.data段初始值)+-----------------+| 固件版本数据 | ← _firmware_version+-----------------+