u-boot鏈接分析
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一個典型的嵌入式系統中，bootloader代碼放在NOR Flash或NAND Flash里面，系統加電或復位后，首先運行這段代碼。通常把bootloader代碼放在NOR Flash里面，NAND Flash由於硬件原因不能隨機訪問，需要特殊的硬件支持機制。
bootloader代碼除了初始化以外就是搬運程序，即地址重定位（relocate）。我們為什么需要relocate？主要是經濟方面和速度方面的原因。經濟方面，NOR Flash和NAND Flash每兆價格相差懸殊，bootloader代碼一般在幾十到幾百K大小，而應用程序通常都很大，幾M到幾十M的大小，所以用價格低廉的NAND Flash存儲。速度方面，程序在NOR Flash里執行的速度遠遠小於在SDRAM中執行的速度，為了追求更高的速度，也需要relocate，讓程序在SDRAM里面執行。
relocate涉及到加載域（VMA）和運行域（LMA）兩個概念。加載域是程序代碼在ROM、FLASH中的排列次序及地址安排，運行域是程序運行時代碼在SRAM、SDRAM中地址安排。存儲代碼時按照加載域存放在FLASH中，運行時再從FLASH中取出代碼到RAM運行域運行，一段代碼的加載域和存儲域可以不同。（可以參考杜春雷的《arm體系結構與編程》一書的有關章節）。
以smdk2410為例，密切相關的就兩個文件夾/board/smdk2410和/cpu/arm920t，里面核心文件就u-boot.lds 、config.mk 、start.S。
/cpu/arm920t/u-boot.lds
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
. = 0x00000000; // 從0地址起始
. = ALIGN(4);
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
*(.text)
}
. = ALIGN(4);
.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.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 (NOLOAD) : { *(.bss) . = ALIGN(4); }
_end = .;
}
連接腳本文件lds中沒有設置LMA，只是設置了VMA。VMA的設置是通過頂層目錄下的config.mk文件中的LDFLAGS實現的，TEXT_BASE在/board/smdk2410/config.mk中定義為0x33F80000（SDRAM地址）。
LDFLAGS += -Bstatic -T $(obj)u-boot.lds $(PLATFORM_LDFLAGS)
ifneq ($(TEXT_BASE),)
LDFLAGS += -Ttext $(TEXT_BASE)
endif
查看u-boot.map文件，代碼的連接地址是從0x33F80000開始的。
167 .text 0x33f80000 0x232c8
168 cpu/arm920t/start.o(.text)
169 .text 0x33f80000 0x4a0 cpu/arm920t/start.o
170 0x33f80048 _bss_start
171 0x33f8004c _bss_end
172 0x33f80044 _armboot_start
173 0x33f80000 _start
174 board/samsung/fs2410/lowlevel_init.o(.text)
175 .text 0x33f804a0 0x64 board/samsung/fs2410/lowlevel_init.o
176 0x33f804a4 lowlevel_init
177 board/samsung/fs2410/nand_read.o(.text)
178 .text 0x33f80504 0xe8 board/samsung/fs2410/nand_read.o
179 0x33f80504 wait_idle
180 0x33f80518 nand_read_ll
bootloader代碼上電之后之所以能夠正確執行，有個很重要的原因，就是最初執行的bootloader代碼是地址無關的，即這個映象文件可以被放在內存中的任何一個地址上運行。
對於地址無關的代碼， 尋址是基於pc值的， 在pc值上+/-一個偏移值得到運行地址，如跳轉指令B。當執行完代碼搬運，就需要跳到和地址相關的地方去執行，即RAM中。一般是跳轉到一個標號，這時地址相關代碼就開始運行了，如：ldr pc，_start_armboot。
因為在bin映象生成的時候，就已經把_start_armboot這個符號和實際地址綁定在一起，當執行ldr pc，_start_armboot 語句時，程序就從在ROM中執行跳入到RAM中了，前提是進行了代碼搬移。如果沒有代碼搬運就執行ldr pc，_start_armboot，因為RAM中沒有正確的可執行代碼，程序就馬上飛掉了，所有在搬運之前不能尋址絕對地址有關代碼，必須執行代碼地址無關.
下面的代碼是從NOR Flash向SDRAM搬運的代碼：
relocate:
adr r0， _start
ldr r1， _TEXT_BASE
cmp r0， r1
beq stack_setup
ldr r2， _armboot_start
ldr r3， _bss_start
sub r2， r3， r2
add r2， r0， r2
copy_loop:
ldmia r0!， {r3-r10}
stmia r1!， {r3-r10}
cmp r0， r2
ble copy_loop
注意其中的 adr r0, _start，這是一條偽指令，一般被編譯器替換為sub r0， pc，#offset ，不要理解為讀取符合表中_start符號的地址（0x33F80000）。上電開始執行時，pc從0開始，所以現在r0值為0+offset，不等於_TEXT_BASE（0x33F80000）。接下來要用到鏈接時確定的符號地址_armboot_start（0x33F80044）了，把_start:0x0 (NOR Flash)里的.text、.data的代碼往SDRAM里_TEXT_BASE確定的地址: 0x33f80000搬運。s3c2410的SDRAM基地址是0x3000_0000，由於uboot支持的這個board SDRAM64M（0x3000_0000-0x3400_0000），所以把u-boot.bin搬運到內存的高端地址.然后跳到內存中執行，提高速度。
