都知道U-BOOT分为两个阶段,第一阶段是(~/cpu/arm920t/start.S中)在FLASH上运行(一般情况 下),完成对硬件的初始化,包括看门狗,中断缓存等,并且负责把代码搬移到SDRAM中(在搬移的时候检查自身代码是否在SDRAM中),然后完成C程序 运行所需要环境的建立,包括堆栈的初始化等,最后执行一句跳转指令:

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot,

进入到/lib_arm/board.c中的函数void start_armboot (void),从此就进入了第二阶段。这是在很多资料上都有讲述的,所以勿需多言了。

现在对于第一阶段有几个问题,以前我一直是没有搞明白的,既然在FLASH中的代码是把自己拷贝到SDRAM中,那么在S3C2410的内存地址空间,就 有两份的启动代码,第一份就是在FLASH中,第二份就是在SDRAM中。根据链接脚本文件(~/board/smdk2410/u-boot.lds)

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*OUTPUT_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")*/
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
 . = 0x00000000;    /* 后记:这个链接起始地址实际上被-Ttest $(TEST_BASE)更新了*/

. = ALIGN(4);
 .text      :
 {
   cpu/arm920t/start.o (.text)
   *(.text)
 }

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

. = ALIGN(4);
 .data : { *(.data) }

. = ALIGN(4);
 .got : { *(.got) }

. = .;
 __u_boot_cmd_start = .;
 .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
 __u_boot_cmd_end = .;

. = ALIGN(4);
 __bss_start = .;
 .bss : { *(.bss) }
 _end = .;

}
    其中的链接命令 . = 0x00000000;表示地址计数器从0地址开始计数,而且_start
是程序代码段的入口,那么*.text中的所有地址标号(cpu/arm920t/start.S中定义的)就应该从0地址开始计数,那么标号
start_armboot(就是void start_armboot (void)函数的入口地址)应该在FLASH中才对啊,所以按照上边的分析,

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot

此条语句后,并没有跳转到SDRAM中的void start_armboot (void),而是跳转到了FLASH中的void start_armboot (void)中。

所以就出现了这样的矛盾,在FLASH中有一段代码把自己拷贝到SDRAM中,产生了两份UBOOT可执行的指令流,但是最后却没有跳转到SDRAM中去运行以提高指令执行的速度。

产生以上的认识是基于以下几个认识(肯定是错误的):

1.*.text中的所有地址标号(在链接时确定)是从0地址开始生成的。

实际上在arm-linux-ld 执行时,原来定义的0x0地址被更新为TEXT_BASE定义的地址。

2.relocate:    /* relocate U-Boot to RAM     */
   adr r0, _start  /* r0 <- current position of code   */
   ldr r1, _TEXT_BASE  /* test if we run from flash or RAM */
   cmp     r0, r1                  /* don't reloc during debug         */
   beq     stack_setup

ldr r2, _armboot_start
   ldr r3, _bss_start
   sub r2, r3, r2  /* r2 <- size of armboot            */
   add r2, r0, r2  /* r2 <- source end address         */

如果不是出于调试阶段,这段搬移代码中的r0和r1肯定不相等的,r0=#0,r1=#TEXT_BASE: 0x33F80000(在./board/smdk2410/config.mk中),所以执行代码的自身拷贝与搬移。

注意:在GNU中:adr r0, _start 作用是获得 _start 的实际运行所在的地址值,而ldr r1, _TEXT_BASE
为获得地址_TEXT_BASE中所存放的数据,其中adr r0, _start翻译成 add r0,(PC+#offset),offset 就是
adr r0, _start 指令到_start 的偏移量,在链接时确定,这个偏移量是地址无关的。而 ldr r1, _TEXT_BASE
指令表示以程序相对偏移的方式加载数据,是索引偏移加载的另外一种形式,等同于ldr r1,[PC+#offset],offset 是 ldr
r1, _TEXT_BASE 到 _TEXT_BASE 的偏移量。注意这种用法并不是伪指令,伪指令的特征是 ldr r1,
=expr/lable_expr。对于LDR伪指令,ADS的情况有些不一样(细微差别),在ADS中的情况可以参考杜春雷<ARM体系结构与编
程>144页。

比较一下:

add r0,(PC+#offset):(PC+#offset)是相对地址,表示把本指令上溯或下溯offset处的地址加载到 r0;

ldr r1,[PC+#offset]:[PC+#offset]也是相对地址,表示把偏移offset处的地址上的数据加载到 r1;

现在继续:

刚才分析所得到的矛盾,肯定是在认识上存在的偏差,经过把U-BOOT进行make后,从所生成的两个.map文件来看(~/u-boot.map和
Systen.map),所有的地址标号都是从0x33f80000开始的,就是从SDRAM的高地址开始,等于TEXT_BASE的值,也就是说,链接
器是从0x33F80000开始来链接所编译生成的目标文件的,而不是从0地址开始,经过查看,start_armboot=0x33f80d9c,就是
说void start_armboot (void)函数的入口地址在SDRAM中(链接器决定),所以执行

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot,

PC指针肯定就指向了SDRAM中,换句话就是说进入到SDRAM中了,对于ldr pc,
_start_armboot,其仍然是GNU中使用程序相对偏移的方式加载数据,翻译一下就是ldr pc,
[pc+pc到_start_armboot的偏移值],结果就把_start_armboot地址中的数start_armboot放入pc中完成了跳
转,而 start_armboot 的值(函数地址)是在链接时就确定了,是相对于 TEXT_BASE
的。因为在整个UBOOT的阶段1中所有的寻址都是相对位置的寻址(虽然链接器认为是阶段1的代码是从地址0x3ff80000中开始链接的),把阶段1
的代码放在0地址开始的FLASH中也是可以正确的运行的,如果ARM的复位向量是在0x00000001(假设),那么把代码烧写到从
0x00000004处开始的地方,上电时也可以正确的运行(假设ARM的复位向量是在0x00000004成立),当然ARM的复位向量不在这里,只是
以此假设来说明以上的对于阶段1的分析。

现在最后一个矛盾就是链接脚本(~/board/smdk2410/u-boot.lds)所描述的链接地址与实际的链接地址不相同的问题,因为根据链接
脚本,所有的地址标号应该从0地址开始计数的,然而不是。经过查找Makefile文件,在顶层的Makefile文件中,在166行中链接是的链接命
令:

$(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(OBJS) \,

其中的LDFLAGS在定义在顶层的config.mk中的145行:LDFLAGS += -Bstatic -T $(LDSCRIPT) -Ttext $(TEXT_BASE) $(PLATFORM_LDFLAGS),

最关键的就是 -Ttext $(TEXT_BASE)命令了,他的含义就是说,起始地址在TEXT_BASE,而TEXT_BASE在~/board/smdk2410/config.mk中TEXT_BASE = 0x3FF80000;

到此就弄清楚为什么链接从0x3ff80000开始的了,至于链接脚本,其主要作用是用来指明各个*.o文件的顺序,如入口地址标号(_start)等,以及使两个地址标号得到当前的地址

__u_boot_cmd_start = .;    *.u_boot_cmd段的起始地址

.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
    __u_boot_cmd_end = .;       *.u_boot_cmd段的结束地址

以供C程序使用。 __u_boot_cmd_start和__u_boot_cmd_end可以作为全局的一个常数使用。

总结:

因为-Ttext
$(TEXT_BASE)命令的使用,链接器把UBOOT从地址0x3ff80000开始连接,在第一阶段中,所有使用的目标地址寻址都是使用当前PC值
加减偏移量的方法,所以把UBOOT烧写到0地址开始的FLASH中,不影响第一阶段的正确执行。

U-Boot中关于TEXT_BASE,代码重定位,链接地址相关说明的更多相关文章

  1. 韦东山yy公开课笔记(2)--汇编,段,栈,重定位/链接地址,位置无关吗

    1. 要不要学习汇编 可以只懂一点,工作中基本不用,一旦用就是出了大问题 ldr : load 读内存 ldr r0, [r1]  : r1里存放的是地址值, 去这个地址读取4字节的内容,存入r0 s ...

  2. s3c6410_uboot中的代码重定位(nand->sdram)

    本文仅探讨s3c6410从nand flash启动u-boot时的代码重定位过程 参考: 1)<USER'S MANUAL-S3C6410X>第二章 MEMORY MAP 第八章 NAND ...

  3. 代码重定位和位置无关码——运行于nor flash

    通过前面的学习,我们知道,把可执行程序从一个位置复制到另一个位置的过程叫做重定位. 现在有两种方式,第一种是只重定位data段到内存(sdram),为什么需要重定位?因为有些flash的写操作,不是简 ...

  4. s3c2440裸机-代码重定位、清bss的改进和位置无关码

    1.代码重定位的改进 用ldr.str代替ldrb, strb加快代码重定位的速度. 前面重定位时,我们使用的是ldrb命令从的Nor Flash读取1字节数据,再用strb命令将1字节数据写到SDR ...

  5. s3c2440裸机-代码重定位(2.编程实现代码重定位)

    代码重定位(2.编程实现代码重定位) 1.引入链接脚本 我们上一节讲述了为什么要重定位代码,那么怎么去重定位代码呢? 上一节我们发现"arm-linux-ld -Ttext 0 -Tdata ...

  6. s3c2440裸机-代码重定位(1.重定位的引入,为什么要代码重定位)

    1.重定位的引入(为什么要代码重定位) 我们知道s3c2440的cpu从0地址开始取指令执行,当从nor启动时,0地址对应nor,nor可以像内存一样读,但不能像内存一样写.我们能够从nor上取指令执 ...

  7. uboot 与 代码重定位

    ref: https://blog.csdn.net/dhauwd/article/details/78566668 https://blog.csdn.net/yueqian_scut/articl ...

  8. Linux从头学06:16张结构图,彻底理解【代码重定位】的底层原理

    作 者:道哥,10+年的嵌入式开发老兵. 公众号:[IOT物联网小镇],专注于:C/C++.Linux操作系统.应用程序设计.物联网.单片机和嵌入式开发等领域. 公众号回复[书籍],获取 Linux. ...

  9. S3C2440—10.代码重定位

    文章目录 一.启动方式 1.1 NAND FLASH 启动 1.2 NOR FLASH 启动 二. 段的概念 2.1 重定位数据段 2.2 加载地址的引出 三.链接脚本 3.1 链接脚本的引入 3.2 ...

随机推荐

  1. 解决Navicat 报错:1130-host ... is not allowed to connect to this MySql server,MySQL不允许从远程访问的方法

    1. 改表法. 可能是你的帐号不允许从远程登陆,只能在localhost.这个时候只要在localhost的那台电脑,登入mysql后,更改 "mysql" 数据库里的 " ...

  2. Docker(五):镜像

    一,什么是镜像? Docker的镜像文件是由文件系统叠加而成的.最底端是一个引导文件系统,即bootfs.Docker用户几乎永远没有机会和引导文件有什么交互,实际上,当一个容器启动之后,容器就会被移 ...

  3. [LeetCode] Convert Sorted List to Binary Search Tree DFS,深度搜索

    Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a height bala ...

  4. List集合使用注意的问题

    在做自动保存草稿的功能遇到集合数据的问题,先贴自动保存草稿的代码 /** * 每5 秒保存一次草稿 */private void startDraftTimerTask(){ if (draftTim ...

  5. TP5 多条件whereOr查询

    问题背景:最近在用ThinkPHP 5开发项目的过程中,发现根据筛选条件做or查询的时候,连贯操作不可以使用where进行条件查询了. 首先列出一个user数据表的信息: uid uname grad ...

  6. 洛谷 P1328 生活大爆炸版石头剪刀布【模拟/环/周期】

    题目描述 石头剪刀布是常见的猜拳游戏:石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头.如果两个人出拳一样,则不分胜负.在<生活大爆炸>第二季第8 集中出现了一种石头剪刀布的升级版游戏. 升级版游戏在传统的 ...

  7. noip2017集训测试赛(三)Problem C: MST

    题面 Description 给定一个n个点m条边的连通图,保证没有自环和重边.对于每条边求出,在其他边权值不变的情况下,它能取的最大权值,使得这条边在连通图的所有最小生成树上.假如最大权值为无限大, ...

  8. 2016北京集训测试赛(十六)Problem B: river

    Solution 这题实际上并不是构造题, 而是一道网络流. 我们考虑题目要求的一条路径应该是什么样子的: 它是一个环, 并且满足每个点有且仅有一条出边, 一条入边, 同时这两条边的权值还必须不一样. ...

  9. Java Servlet Filter

    做web开发的人对于Filter应该不会陌生,一直在很简单的使用,但是一直没有系统的总结一下,随着年纪的慢慢长大,喜欢总结一些事情,下面说说我对Filter的理解,官方给出的Filter的定义是在请求 ...

  10. Jenkins+ProGet+Windows Batch搭建全自动的内部包(NuGet)打包和推送及管理平台

    这一篇文章是继http://www.cnblogs.com/EasonJim/p/5954155.html的升级版,由于CCNET已经过时,所以我把打包过程的CCNET工具换成Jenkins去实现,批 ...