Linker Script,LMA,VMA

以前在学ld的script时两个比较重要的概念,即指定一个输出section的lma和vma(分别是load memory address和virtual memory address),vma的作用是很明显地,就是决定run time address嘛,但lma有什么用呢?恩,对运行在linux这样的操作系统上面的应用程序来说,是没什么用的,毕竟应用程序都是被'load'到虚拟地址空间中。但是在嵌入式底层firmware, bootloader开发来说,这个关键字不再打酱油。

 

看下面这么一段代码,汇编:

简单得不能再简单了,定义了两个段,.text和.data,.text里面就一条指令,.data里面也只有一个字。

先编译成可重定向的.o目标文件:

接着用ld将其链接成可运行文件,这里其实只有一个目标文件参与链接,所以说链接其实是不对的,ld只是做做重定向或者叫定址的工作而已,外加在elf文件中产生描述文件的segment和section的信息等。

链接时首先提供一个最简单的ld script:

<think>好的,用户问的是关于.data.extra段的VMALMA总是不对的问题。首先,我需要回忆链接脚本中VMALMA的概念。VMA是虚拟内存地址,也就是程序运行时该段所在的地址;LMA是加载内存地址,即程序被加载到存储设备(比如Flash)中的地址。通常,初始化数据段.data的LMAFlash里,而VMA在RAM里,这样启动代码会将数据从Flash复制到RAM。但.data.extra可能是一个用户自定义的段,这里用户遇到了VMALMA设置不正确的情况。 接下来,我需要考虑用户可能的问题原因。常见的情况包括链接脚本中.data.extra的位置或属性错误,比如可能没有正确指定AT>指令来设置LMA,或者VMA没有分配到正确的RAM区域。另外,用户可能没有正确在代码中使用__attribute__((section(".data.extra")))来指定变量到该段,导致链接器没有正确处理。 然后,可能的解决步骤包括检查链接脚本,确保.data.extra的VMA在RAM中,LMAFlash或其他存储设备中,并且位置没有与其他段重叠。还要确认启动代码是否正确复制了.data.extra的内容,因为即使链接脚本正确,如果没有在启动时复制,数据也不会正确加载到RAM中。此外,使用objdump或readelf工具查看生成的elf文件,确认段的地址是否符合预期。 用户可能需要具体的例子来理解如何正确编写链接脚本。例如,在链接脚本中,.data.extra应该在.data之后定义,确保其VMA在RAM中,并且使用AT>将LMA设置在Flash中。启动代码中需要添加复制.data.extra的部分,使用符号__data_extra_lma_start__data_extra_vma_start等来获取地址大小,进行数据复制。 最后,需要提醒用户常见的错误,比如忘记在启动代码中复制数据,或者链接脚本中段的顺序导致地址计算错误。还可能存在存储区域定义不足,导致链接器无法分配正确的地址。建议用户逐步调试,检查链接脚本启动代码,并使用工具验证段的地址信息。</think>在嵌入式开发中,.data.extra段的VMA(Virtual Memory Address)LMA(Load Memory Address)设置错误通常与链接脚本(linker script)配置密切相关。以下是逐步分析及解决方案: 1. **基础概念确认** - **VMA** = 运行时地址(RAM中的地址) - **LMA** = 存储地址(Flash中的地址) - `.data.extra`是用户自定义的数据段,需要显式声明在链接脚本中 2. **典型错误场景** ```ld /* 错误示例:未正确指定LMA */ .data.extra : { *(.data.extra) } > RAM /* 仅指定VMALMA默认等于VMA */ ``` 3. **正确配置模板** ```ld /* 正确配置:使用AT>指定LMA */ .flash_data_extra : ALIGN(4) { __data_extra_lma_start = .; } > FLASH .data.extra : ALIGN(4) { __data_extra_vma_start = .; *(.data.extra) . = ALIGN(4); __data_extra_vma_end = .; } > RAM AT> FLASH /* VMA在RAM,LMAFLASH */ ``` 4. **启动代码关键操作** ```c /* 必须手动复制数据 */ extern uint8_t __data_extra_lma_start[]; extern uint8_t __data_extra_vma_start[]; extern uint8_t __data_extra_vma_end[]; void _start(void) { uint8_t* src = __data_extra_lma_start; uint8_t* dest = __data_extra_vma_start; while(dest < __data_extra_vma_end) { *dest++ = *src++; } } ``` 5. **验证步骤** - **方法1**:使用objdump查看段信息 ```bash arm-none-eabi-objdump -h your_elf_file.elf ``` 确认.data.extra段的VMA属于RAM地址范围,LMA属于Flash地址范围 - **方法2**:检查map文件 ```bash arm-none-eabi-nm -n your_elf_file.elf > memory.map ``` 观察.data.extra相关符号的地址分布 6. **常见错误排查** - **Q**:启动代码忘记复制.data.extra段? - **A**:在调试器中检查RAM对应地址的数据是否与Flash内容一致 - **Q**:链接脚本存储区域定义不足? ```ld /* 错误配置:FLASH/RAM容量不足 */ MEMORY { FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 128K RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K } ``` 使用`arm-none-eabi-size`工具检查总使用量 7. **高级技巧** - 使用KEEP保留未引用的数据 ```ld .data.extra : ALIGN(4) { KEEP(*(.data.extra)) /* 防止被优化 */ } > RAM AT> FLASH ``` - 对齐优化 ```ld . = ALIGN(4); /* 强制4字节对齐 */ ``` 通过以上步骤,可系统性地定位修复.data.extra段的地址问题。建议每次修改链接脚本后,重新生成map文件进行验证。
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