링커 스크립트 기초 — SECTIONS·MEMORY·entry point
#한 줄 요약
“링커 스크립트는 어떤 코드/데이터를 어떤 메모리 주소에 둘지 정합니다.” MEMORY로 chip의 메모리 영역을 선언하고, SECTIONS로 입력 섹션을 그 위에 매핑합니다.
#어떤 상황에서 쓰나
- 새 chip을 처음 지원할 때
- TCM, CCM 같은 특수 영역을 활용
- Bootloader와 app의 영역 분리
- Symbol을 특정 주소에 배치(예: vector table)
#핵심 개념
#1) 가장 단순한 linker script
ENTRY(Reset_Handler)
MEMORY{ FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K RAM (rw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K}
SECTIONS{ .text : { KEEP(*(.vector_table)) *(.text*) *(.rodata*) } > FLASH
.data : { *(.data*) } > RAM AT > FLASH
.bss : { *(.bss*) } > RAM}이 작은 스크립트만으로 단순 펌웨어가 빌드됩니다.
#2) MEMORY 블록
각 메모리 영역의 속성과 범위를 선언합니다.
NAME (속성) : ORIGIN = 시작, LENGTH = 크기
속성: r — readable w — writable x — executable ! — invertMEMORY{ BOOT (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K APP (rx) : ORIGIN = 0x08008000, LENGTH = 992K SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K CCM (rwx) : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 64K BACKUP (rw) : ORIGIN = 0x40024000, LENGTH = 4K}#3) SECTIONS — output section 정의
.section_name [start_addr] :{ pattern ← 어떤 입력 섹션을 포함할지 pattern} > MEMORY_REGION기본 패턴:
| 패턴 | 의미 |
|---|---|
*(.text) | 모든 .text 입력 |
*(.text*) | .text, .text.foo, .text.bar 등 모두 |
file.o(.data*) | 특정 file의 .data* |
KEEP(*(.x)) | GC 대상 제외 (gc-sections에서 보호) |
#4) > (VMA)와 AT > (LMA)
VMA(Virtual Memory Address)는 runtime 주소, LMA(Load Memory Address)는 처음에 저장된 주소입니다. 보통 같지만 .data는 다릅니다.
.data :{ *(.data*)} > RAM AT > FLASH- VMA = RAM (실행 시 위치)
- LMA = FLASH (처음 저장 위치)
startup code가 LMA → VMA로 복사합니다. 다음 편에서 자세히 다룹니다.
#5) Symbol 정의 — _etext, _sdata 등
linker는 script 안에서 symbol을 만들 수 있습니다.
.data :{ _sdata = .; *(.data*) _edata = .;} > RAM AT > FLASH
_sidata = LOADADDR(.data); /* .data의 LMA */
.bss :{ _sbss = .; *(.bss*) *(COMMON) _ebss = .;} > RAMstartup code가 이 symbol들로 영역 시작/끝을 압니다.
extern uint32_t _sdata, _edata, _sidata, _sbss, _ebss;
void copy_data(void) { uint32_t *src = &_sidata; uint32_t *dst = &_sdata; while (dst < &_edata) *dst++ = *src++;}
void zero_bss(void) { for (uint32_t *p = &_sbss; p < &_ebss; p++) *p = 0;}#6) ALIGN — 정렬
.text :{ *(.text*) . = ALIGN(4); /* 4-byte alignment */ *(.rodata*)} > FLASH.(location counter)을 align 한 후 다음 데이터 배치. ARM은 32-bit access를 위해 4-byte alignment 권장.
#코드 / 실제 사용 예
STM32F4용 실제 linker script:
ENTRY(Reset_Handler)
MEMORY{ FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K}
_estack = ORIGIN(SRAM) + LENGTH(SRAM); /* stack top */_Min_Heap_Size = 0x200; /* 512 byte */_Min_Stack_Size = 0x400; /* 1 KB */
SECTIONS{ .isr_vector : { . = ALIGN(4); KEEP(*(.isr_vector)) . = ALIGN(4); } > FLASH
.text : { . = ALIGN(4); *(.text*) *(.glue_7) *(.glue_7t) KEEP (*(.init)) KEEP (*(.fini)) . = ALIGN(4); _etext = .; } > FLASH
.rodata : { . = ALIGN(4); *(.rodata*) . = ALIGN(4); } > FLASH
.data : { . = ALIGN(4); _sdata = .; *(.data*) . = ALIGN(4); _edata = .; } > SRAM AT > FLASH
_sidata = LOADADDR(.data);
.bss : { . = ALIGN(4); _sbss = .; *(.bss*) *(COMMON) . = ALIGN(4); _ebss = .; } > SRAM
._user_heap_stack : { . = ALIGN(8); PROVIDE(end = .); . = . + _Min_Heap_Size; . = . + _Min_Stack_Size; . = ALIGN(8); } > SRAM}빌드:
arm-none-eabi-gcc \ -mcpu=cortex-m4 -mthumb \ -T linker.ld \ -Wl,-Map=app.map \ main.c startup.s -o app.elf
arm-none-eabi-size app.elf#측정 / 비교
| 일반 명령 | 효과 |
|---|---|
> REGION | output section을 region에 둠 |
AT > REGION | LMA를 다른 region에 둠 |
. = ALIGN(N) | location counter를 N-byte align |
KEEP(*(.x)) | gc-sections에서 보호 |
PROVIDE(sym) | 정의되지 않은 경우만 정의 |
LOADADDR(.section) | section의 LMA 반환 |
| 명령 옵션 | 의미 |
|---|---|
-T script.ld | linker script 지정 |
-Wl,-Map=file.map | map 파일 출력 |
-Wl,--gc-sections | unused section 제거 |
-ffunction-sections -fdata-sections | function/data별 section (gc 위해) |
#자주 보는 함정
⚠️ Vector table에
KEEP빠짐
--gc-sections가 사용 안 보이는 vector table을 제거합니다. KEEP(*(.isr_vector))로 보호 필수.
⚠️
.bss를 LOAD 영역에 둠
.bss는 0으로 초기화되므로 flash에 데이터를 가질 필요 없습니다. AT 없이 > RAM만 쓰면 됩니다.
⚠️ Stack 영역 정의 누락
linker script에 stack을 명시 안 하면 heap과 stack이 같은 영역에서 자라 충돌. _estack = ORIGIN(SRAM) + LENGTH(SRAM)로 stack top 명시.
⚠️ Heap이 부족
malloc을 쓰는데 _Min_Heap_Size가 0이면 첫 호출에서 실패. newlib는 _sbrk가 heap을 확장.
⚠️ Section name이 input과 불일치
*(.text)는 정확히 .text만 잡고 .text.foo는 안 잡습니다. *(.text*)로 모든 변형 포함.
#정리
- 링커 스크립트는 MEMORY로 영역을 선언하고 SECTIONS로 입력을 매핑합니다.
>(VMA)와AT >(LMA)로 runtime 위치와 저장 위치를 분리할 수 있습니다._sdata,_sbss같은 symbol을 정의해 startup code가 활용합니다.KEEP,ALIGN,PROVIDE같은 명령으로 세밀한 제어가 가능합니다.- Vector table KEEP, stack symbol 정의가 기본 체크포인트입니다.
다음 편에서는 링커 스크립트 고급을 다룹니다. LMA vs VMA의 응용, overlay, custom section입니다.
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