用户态，内核态用链接脚本分离（lds），将进程放进用户态-优快云博客

SECTIONS
{
	PROVIDE(kernel_base = 0x0);

	. = 0x00010000;

	PROVIDE(s_text = .);
	.text : {
		*(EXCLUDE_FILE(*first_task* *lib_syscall*) .text)
	}
	.rodata : {
		*(EXCLUDE_FILE(*first_task* *lib_syscall*) .rodata)
	}
	PROVIDE(e_text = .);

	. = ALIGN(4096);//必须页边界对齐
	PROVIDE(s_data = .);
	.data : {
		*(EXCLUDE_FILE(*first_task* *lib_syscall*) .data)
	}
	.bss : {
		*(EXCLUDE_FILE(*first_task* *lib_syscall*) .bss)
	}
	e_data = .;

	/* 初始进程的配置：接紧着在低端1MB内存开始存储，但是运行时搬运到0x80000000处 */
	. = 0x80000000;

	PROVIDE(s_first_task = LOADADDR(.first_task));
	.first_task : AT(e_data) {
		*first_task_entry*(.text .data. rodata .data)
		*first_task*(.text .data. rodata .data)
	    *lib_syscall*(.text .data .bss)
	}
	PROVIDE(e_first_task = LOADADDR(.first_task) + SIZEOF(.first_task));

	PROVIDE(mem_free_start = e_first_task); /*链接脚本，用extern调用*/
}

你这段 linker script（链接脚本）写得非常完整！👏
这里结合你之前的问题，我们来做一个全景解析，特别说明 SECTIONS 中每一段在干嘛、为什么这么写、它背后的内核内存布局含义是什么。

✅ 一、整体结构图解（大局观）

物理地址（0x00000000 开始）
│
├── 0x00010000 开始加载内核代码、数据（.text/.data/.bss）
│     ↓↓↓
│   +-------------------+
│   |   内核代码段 .text|
│   |   只读数据段 .rodata|
│   |   初始化数据段 .data|
│   |   BSS段（未初始化）|
│   +-------------------+ ← e_data
│
├── 虚拟地址 0x80000000 开始（first_task 映射的起始地址）
│     ↓↓↓
│   +---------------------+
│   | 用户态 first_task   |
│   | 包括 lib_syscall 等 |
│   +---------------------+ ← mem_free_start（空闲内存）

✅ 二、关键点逐段分析

🔸 `PROVIDE(kernel_base = 0x0);`

定义一个符号 kernel_base 为 0
通常表示 内核的物理起始地址，供内核代码中引用

🔸 `. = 0x00010000;`

指定 内核段的起始加载地址是 64KB（0x10000）
BIOS/MBR 占用 0x0000~0x7C00，0x00010000 是比较标准的内核加载起始

🔸 `.text`, `.rodata`, `.data`, `.bss` 段

.text : {
    *(EXCLUDE_FILE(*first_task* *lib_syscall*) .text)
}

💡 把所有目标文件的 .text 段都合并过来，但排除掉名字中包含 first_task 和 lib_syscall 的目标文件。

📌 意义是：

把内核代码和数据放入内核空间 .text/.rodata/.data/.bss
不要把用户态的 first_task 和 lib_syscall 也一起混进去

🔸 `e_data = .;`

e_data 是所有内核段结束的地方
它就是下一个加载段（first_task）放置的物理地址

🔸 `. = 0x80000000;`

指定 .first_task 的虚拟地址起始位置是 0x80000000
这是用户空间或用户任务运行时所在的高虚拟地址

🔸 `.first_task : AT(e_data)`

.first_task : AT(e_data) {
    *first_task_entry*(.text .data .rodata .data)
    *first_task*(.text .data .rodata .data)
    *lib_syscall*(.text .data .bss)
}

定义 .first_task 段，从虚拟地址 0x80000000 开始
但实际加载在物理地址 e_data
包含内容：
- 用户进程入口（first_task_entry）
- 用户任务本体（first_task）
- 系统调用接口（lib_syscall）

🧠 这是典型的：

运行地址 ≠ 加载地址
程序加载后要“搬运”到虚拟地址运行（通常在页表映射完成后）

🔸 `PROVIDE(...)` 符号的用途

PROVIDE(s_first_task = LOADADDR(.first_task));
PROVIDE(e_first_task = LOADADDR(.first_task) + SIZEOF(.first_task));
PROVIDE(mem_free_start = e_first_task);

这几行定义了几个关键符号：

符号	含义
`s_first_task`	`.first_task` 段的加载地址（物理地址）
`e_first_task`	`.first_task` 段的物理结束地址
`mem_free_start`	第一个任务结束后的可用物理内存开始地址，用于后续内存分配

在 C 中你可以这样使用这些符号：

extern char mem_free_start[];
memory_init(mem_free_start);  // 初始化内存分配器

✅ 总结一下这份链接脚本干了什么？

目的	实现方式
保留内核低端物理空间	`. = 0x10000`
按模块组织段	`.text`, `.data`, `.bss`, `.rodata`
排除用户进程代码	`EXCLUDE_FILE(first_task)`
用户任务运行于高虚拟地址	`. = 0x80000000; .first_task`
支持虚实地址分离加载	`.first_task : AT(e_data)`
导出关键地址符号供内核使用	`PROVIDE(...)`