u-boot lds文件详解

男娘i 2022-08-12 04:28 87阅读 0赞

http://wenku.baidu.com/link?url=qio9qYeKnw3Ufbscf9RRbnsWHZoarFL9to3teOm94nRo3lYGQldwWIQmt21hsOA7N-9fCtj8JEd2-vSVa7TaDO4lMGYp0ZYDdw5p-Bz9Ou\_

对于.lds文件，决定一个可执行程序的各个段的存储位置,以及入口地址，这也是链接定位的作用。这里以u- boot的lds为例说明uboot的链接过程。  
  
首先看一下GNU官方网站上对.lds文件形式的完整描述：  
  
SECTIONS \{  
...  
secname start BLOCK(align) (NOLOAD) : AT ( ldadr )  
  \{ contents \} >region :phdr =fill  
...  
\}  
secname和contents是必须的，前者用来命名这个段，后者用来确定代码中的什么部分放在这个段，以下是对这个描述中的一些关键字的解释。  
1、secname：段名  
2、contents：决定哪些内容放在本段，可以是整个目标文件，也可以是目标文件中的某段（代码段、数据段等）  
3、start：是段的重定位地址，本段连接（运行）的地址，如果代码中有位置无关指令，程序运行时这个段必须放在这个地址上。start可以用任意一种描述地址的符号来描述。  
4、AT（ldadr）：定义本段存储（加载）的地址，如果不使用这个选项，则加载地址等于运行地址，通过这个选项可以控制各段分别保存于输出文件中不同的位置。  
例：  
  
/\* nand.lds \*/  
SECTIONS \{  
firtst 0x00000000 : \{ head.o init.o \}  
second 0x30000000 : AT(4096) \{ main.o \}  
\}  
    以上，head.o放在0x00000000地址开始处，init.o放在head.o后面，他们的运行地址也是0x00000000，即连接和存储地址相同（没有AT指定）；main.o放在4096（0x1000，是AT指定的，存储地址）开始处，但它的运行地址在0x30000000，运行之前需要从0x1000（加载地址处）复制到0x30000000（运行地址处），此过程也就需要读取 flash，把程序拷贝到相应位置才能运行。这就是存储地址和运行地址的不同，称为加载时域和运行时域，可以在.lds连接脚本文件中分别指定。  
  
编写好的.lds文件，在用arm-linux-ld连接命令时带\-Tfilename来调用执行，如  
arm-linux-ld –Tnand.lds x.oy.o –o xy.o。也用\-Ttext参数直接指定连接地址，如  
arm-linux-ld –Ttext 0x30000000x.o y.o –o xy.o。  
既然程序有了两种地址，就涉及到一些跳转指令的区别。  
ARM汇编中，常有两种跳转方法：b跳转指令、ldr指令向PC赋值。  
要特别注意这两条指令的意思：  
（1）      b step：b跳转指令是相对跳转，依赖当前PC的值，偏移量是通过该指令本身的   bit\[23:0\]算出来的，这使得使用b指令的程序不依赖于要跳到的代码的位置，只看指令本身。  
（2）      ldr pc, =step ：该指令是一个伪指令编译后会生成以下代码：  
        ldr pc,0x30008000  
        <0x30008000>  
                       step  
    是从内存中的某个位置（step）读出数据并赋给PC，同样依赖当前PC的值，但是偏移量是step的连接地址（运行时的地址），所以可以用它实现从 Flash到RAM的程序跳转。  
（3） 此外，有必要回味一下adr伪指令，U-boot中那段relocate代码就是通过adr实现当前程序是在RAM中还是flash中：  
        relocate:                                  /\* 把U-Boot重新定位到RAM \*/  
              adr r0, \_start                      /\* r0是代码的当前位置 \*/  
/\* adr伪指令，汇编器自动通过当前PC的值算出这条指令中“\_start"的值，执行到\_start时PC的值放到r0中：  
当此段在flash中执行时r0 = \_start = 0；当此段在RAM中执行时\_start =\_TEXT\_BASE(在board/smdk2410/config.mk中指定的值为0x33F80000，即u-boot在把代码拷贝到RAM中去执行的代码段的开始) \*/  
    ldr r1, \_TEXT\_BASE                      /\* 测试判断是从Flash启动，还是RAM \*/  
/\* 此句执行的结果r1始终是0x33FF80000，因为此值是链接指定的 \*/  
    cmp r0, r1                                   /\* 比较r0和r1，调试的时候不要执行重定位 \*/  
    结合u-boot.lds谈谈连接脚本。  
OUTPUT\_FORMAT("elf32&shy;littlearm","elf32&shy;littlearm", "elf32&shy;littlearm")  
 ;指定输出可执行文件是elf格式,32位ARM指令,小端  
OUTPUT\_ARCH(arm)  
           ;指定输出可执行文件的平台为ARM  
ENTRY(\_start)    ;指定输出可执行文件的起始代码段为\_start.  
SECTIONS  
\{  
        . = 0x00000000            ; 定位当前地址为0地址  
        . = ALIGN(4)                ; 代码以4字节对齐  
        .text:                                      ;指定代码段  
        \{  
          cpu/arm920t/start.o (.text)  ; 代码的第一个代码部分  
          \*(.text)                      ;其它代码部分  
        \}  
        . = ALIGN(4)  
        .rodata : \{ \*(.rodata) \}        ;指定只读数据段  
        . = ALIGN(4);  
        .data : \{ \*(.data) \}            ;指定读/写数据段  
        . = ALIGN(4);  
        .got : \{ \*(.got)\}                       ;指定got段, got段式是uboot自定义的一个段, 非标准段  
         \_\_u\_boot\_cmd\_start =.          ;把\_\_u\_boot\_cmd\_start赋值为当前位置, 即起始位置  
        .u\_boot\_cmd : \{ \*(.u\_boot\_cmd)\}          ;指定u\_boot\_cmd段, uboot把所有的uboot命令放在该段.  
         \_\_u\_boot\_cmd\_end =.                         ;把\_\_u\_boot\_cmd\_end赋值为当前位置,即结束位置  
        . = ALIGN(4);  
         \_\_bss\_start =.                                      ; 把\_\_bss\_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置  
        .bss : \{ \*(.bss)\}                       ; 指定bss段  
         \_end =.                                 ; 把\_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置  
\}