C 语言编程中 LD 文件的作用及在嵌入式系统中的重要性

嵌入式系统中，链接器脚本就好像一个隐藏的魔法师，负责管理程序的核心部分——代码和数据的内存位置。这实在很重要，因为开发人员得精心控制它们，不能让操作系统乱放。今天，咱们就来聊聊这个魔法师是怎么工作的！

链接器脚本的基本概念

/* 示例 LD 链接脚本 */
ENTRY(main)
SECTIONS
{
    . = 0x10000;
    .text ALIGN (4) :
    {
        *(.text)
    }
    .data ALIGN (4) :
    {
        *(.data)
    }
    .bss ALIGN (4) :
    {
        *(.bss)
    }
}

首先，咱们得了解下什么是连接器脚本。其实，就是让连接器（也就是那个ld命令啦）知道怎么把一大堆编译好的文件组合起来变成一个完整的程序。你们要是不设置这个脚本来引导它的话，那它就只能按照预设的方式去做了，就像你做饭不看菜谱一样，可能味道就不对头咯。

链接器脚本就是里面塞满了各种指令，比如那个会告诉我们程序什么时候启动的ENTRY指令，就好像是影迷们期待的开场白，告诉你电影是从哪个地方正式开始讲述的；还有一些用来赋值的语句和用来管理代码位置在内存中的片段转换规则等等，它们共同构成了脚本的关键部分，像是在告诉我们每个代码片段应该待在哪儿。

    . = 0x10000;
    .text ALIGN (4) :
    {
        *(.text)
    }

段转换规则的魔力

	.text  0x10000  ALIGN (4) :
    {
        *(.text)
    }

说起段转换，那可就是链接器脚本中的大导演！它们负责把输入段变成输出段，搞清楚.text段咋对齐、从哪儿开始。简单说，就像舞台上摆道具，每个段都得放在自己的位子上，不能乱来。

还有，这些规定里提到了几个内部程序，例如ADDR()和LOADADDR()。ADDR(就是computestheabsoluteaddressofasegment,而LOADADDR()就是为了拿到那个“装载”的地址。它们俩儿名字看上去差不多，但是用法可就完全不同！搞错了的话可能会有大麻烦。

.text : AT(0x10000) { *(.text) }

动态链接器的秘密

说到ELF执行文件，要说动态链接器（比如ld-linux.so）那可是隐形的大功臣！每次执行这种文件时，都会由操作系统偷偷叫醒它来帮忙。这个小可爱会先研究下文件头的信息，搞明白程序头表以后，就会一口气将代码片段、数据区之类的东西塞进内存。而且，这还没完，它还负责搞定动态库的加载和重定位，保证一切都顺顺利利的。

__data_end = LOADADDR (.data) + SIZEOF (.data);

内存布局的艺术

这个链接器脚本来搞清楚目标设备内存是怎么排布的，就好比我们在画出一幅简单地图，标注出每个区的名字、开始处、长短啥的。有了这幅图，链接器就能知道应该把代码跟数据摆到哪里去，防止出错。

	gcc -Ttest.ld $^ -o $@

AT指令的妙用

说到AT指令，咱们就来聊聊！这个小家伙就是专门负责那段地址的加载搬家的，能让你想让哪个段跑到哪儿就跑到哪儿。特别是对那些要在ROM里跑的程序，简直就是救星！因为在ROM里，运行时的初始化代码得把数据从ROM镜像搬到运行时地址，没AT指令可就麻烦了。

说白了，链接器脚本就是个大师级的导演，用各种指令搞定程序在内存中的流畅运行。要是能把这玩意儿玩转，你就抓住了嵌入式系统的要领！