2. 链接脚本定制

任务说明

本案例要求编写GNU LD链接脚本，将Bootloader与应用程序分配到同一颗MCU的不同Flash区域，并正确设置入口地址。以STM32F103系列（512KB Flash，起始地址0x08000000）为例，规划Bootloader占用前32KB（0x08000000~0x08007FFF），应用程序从0x08008000开始。

Flash分区规划

Bootloader链接脚本（bootloader.ld）

/* bootloader.ld - Bootloader区域链接脚本 */
ENTRY(Reset_Handler)

MEMORY
{
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K
    RAM   (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K
}

_estack = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);

SECTIONS
{
    .isr_vector :
    {
        . = ALIGN(4);
        KEEP(*(.isr_vector))
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .text :
    {
        . = ALIGN(4);
        *(.text)
        *(.text*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .rodata :
    {
        . = ALIGN(4);
        *(.rodata)
        *(.rodata*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    _sidata = LOADADDR(.data);

    .data :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sdata = .;
        *(.data)
        *(.data*)
        . = ALIGN(4);
        _edata = .;
    } > RAM AT> FLASH

    .bss :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sbss = .;
        *(.bss)
        *(.bss*)
        *(COMMON)
        . = ALIGN(4);
        _ebss = .;
    } > RAM
}

应用程序链接脚本（app.ld）

/* app.ld - 应用程序区域链接脚本 */
ENTRY(Reset_Handler)

MEMORY
{
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x08008000, LENGTH = 480K
    RAM   (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K
}

_estack = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);

SECTIONS
{
    .isr_vector :
    {
        . = ALIGN(4);
        KEEP(*(.isr_vector))
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .text :
    {
        . = ALIGN(4);
        *(.text)
        *(.text*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .rodata :
    {
        . = ALIGN(4);
        *(.rodata)
        *(.rodata*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    _sidata = LOADADDR(.data);

    .data :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sdata = .;
        *(.data)
        *(.data*)
        . = ALIGN(4);
        _edata = .;
    } > RAM AT> FLASH

    .bss :
    {
        . = ALIGN(4);
        _sbss = .;
        *(.bss)
        *(.bss*)
        *(COMMON)
        . = ALIGN(4);
        _ebss = .;
    } > RAM
}

编译与链接命令

# Bootloader编译（假设startup_bootloader.o和main_bootloader.o已生成）
arm-none-eabi-ld -T bootloader.ld -o bootloader.elf \
    startup_bootloader.o main_bootloader.o

# 应用程序编译（假设startup_app.o和main_app.o已生成）
arm-none-eabi-ld -T app.ld -o app.elf \
    startup_app.o main_app.o

# 生成hex烧录文件
arm-none-eabi-objcopy -O ihex bootloader.elf bootloader.hex
arm-none-eabi-objcopy -O ihex app.elf app.hex

验证方法

1. 使用arm-none-eabi-nm bootloader.elf查看符号表，确认Reset_Handler地址位于0x08000000~0x08007FFF范围内。
2. 使用arm-none-eabi-nm app.elf确认Reset_Handler地址位于0x08008000之后。
3. 检查生成的hex文件：bootloader.hex首行应为:020000040800F2（表示扩展地址0x0800），app.hex首行应为:020000040800F2且数据记录起始地址不低于0x08008000。
4. 将两个hex分别烧录到MCU后，上电复位应从Bootloader启动，Bootloader可通过跳转指令（如BX到0x08008000+4处的栈顶值）进入应用程序。

关键说明

应用程序的中断向量表偏移需在系统初始化时设置：SCB->VTOR = 0x08008000，否则中断无法正确响应。Bootloader跳转前需确认应用程序的栈指针（首4字节）和复位向量（次4字节）合法，再执行跳转。两个链接脚本的差异仅在于FLASH的ORIGIN和LENGTH，其余段布局保持一致，确保启动代码兼容。