摘要：为什么全局变量被放在了 RAM 末尾？为什么 DMA 非要访问 0x24000000？不是编译器任性，而是 链接文件（Linker Script）​ 决定了这一切。本文手把手拆解 .ld文件，教你如何像上帝一样掌控内存布局。

---

一、问题现象：为什么我要改链接文件？

**DMA 传输失败，提示地址错误；

把变量定义成 const后，Flash 反而溢出了；

想预留一段内存给 FPGA 用，编译器却把它占了。**

这些都不是代码问题，而是 内存规划权​ 的问题。

---

二、核心概念：链接文件是干什么的？

链接文件（.ld）告诉链接器两件事：

1. MEMORY：芯片有哪些内存块？（Flash、RAM、CCM、SDRAM）

2. SECTIONS：代码和数据分别塞进哪块内存？

1. 物理内存视图（以 STM32H7 为例）

0x0000_0000 ─┬─ Flash (ITCM) 1MB
0x0800_0000 ─┘
0x2000_0000 ─┬─ DTCM-RAM 128KB (给内核用，最快)
0x2400_0000 ─┬─ AXI-SRAM 512KB (给 DMA 用，最稳)
0x3000_0000 ─┬─ SRAM1/2/3 288KB
0x3800_0000 ─┬─ SRAM4 64KB

痛点：DMA 不能访问 DTCM，只能访问 AXI-SRAM。如果不改链接文件，DMA 必死。

---

三、实战拆解：一步步写 .ld文件

1. 定义 MEMORY（画地图）

MEMORY
{
  FLASH (rx)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K
  DTCM_RAM (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
  AXI_RAM (xrw)  : ORIGIN = 0x24000000, LENGTH = 512K
  SDRAM (xrw)    : ORIGIN = 0xC0000000, LENGTH = 8192K
}

• rx：只读（代码、常量）

• xrw：可读可写（变量、栈、堆）

2. 定义 SECTIONS（分房子）

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

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

重点解释：

• > DTCM_RAM：运行时在 DTCM（快）。

• AT > FLASH：烧录时存在 Flash（省 RAM）。

• _sdata/ _edata：给启动文件用，用于上电拷贝数据。

3. 自定义段（给工程师用）

这是最实用的技巧。定义一个给 DMA 用的专用段：

.dma_buffer :
{
  . = ALIGN(32); /* DMA 要求 32 字节对齐 */
  _sdma = .;
  *(.dma_buffer)
  _edma = .;
  . = ALIGN(32);
} > AXI_RAM

在 C 代码中这样用：

#pragma location = ".dma_buffer"
uint8_t dma_tx_buffer[2048];

✅ 结果：dma_tx_buffer必定在 0x24000000开始的 AXI-RAM 中，DMA 绝对不会报错。

---

四、工程级应用案例

案例 1：解决 DMA 地址错误

错误：HAL_DMA_Start(&hdma, (uint32_t)&var, ...)返回 HAL_ERROR。

解决：把 var放进 .dma_buffer段，映射到 AXI-RAM。

案例 2：把 GUI 帧缓冲放进 SDRAM

.frame_buffer :
{
  *(.frame_buffer)
} > SDRAM

#pragma location = ".frame_buffer"
uint16_t lcd_fb[480][272];

案例 3：预留内存给 Bootloader

.boot_flag (NOLOAD) :
{
  . = ALIGN(4);
  *(.boot_flag)
} > DTCM_RAM

NOLOAD表示该段不初始化（断电不丢，但上电不清零）。

---

五、常见坑位 Checklist

• [ ] 是否把 DMA 缓冲区放在了 DTCM 里？（必死）

• [ ] 是否忘了 AT > FLASH导致 RAM 溢出？

• [ ] 是否定义了 _sdata/ _edata但启动文件没用？

• [ ] 自定义段的地址是否对齐（通常 4 或 32 字节）？

• [ ] 是否把中断向量表放在了 ITCM 或 Flash 开头？

---

六、写在最后（终极总结）

我是 gqqsherry666，一个拒绝调包、专注底层逻辑的嵌入式架构师。

如果说 Map 文件是 X 光片，那 Linker Script 就是手术刀。​

不懂链接文件，你永远只是代码的搬运工；

懂了链接文件，你才是芯片的主人。

---

原创文章，转载请注明出处！