运行地址和加载地址
2015-11-14 20:37
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运行地址和加载地址
在连接目标代码时,会提到运行地址和加载地址。这两者有什么区别呢?
加载时地址就是程序放置的地址,运行地址就是程序定位的绝对地址,也即在编译连接时定位的地址。
如果程序是在flash里运行,则运行地址和加载地址是相同的。
如果程序是在ram里运行,但程序是存储在flash里,则运行地址指向ram,而加载地址是指向flash。
代码一般是烧写在NAND里面,比如S3C2440 如果开机从NAND启动 其开始的4K代码会被COPY到2440内部的4KRAM 用于对关键硬件的初始化 这时候内部RAM被映射为0x0地址。
如果从NOR启动,因为NOR支持片上运行,代码可以直接在NOR上运行 此时NOR便被映射成0x0,S3C2440 内部的4KRAM便被映射到了0x40000000处。
下面我们看看链接文件。
对于.lds文件,它定义了整个程序编译之后的连接过程,决定了一个可执行程序的各个段的存储位置。先看一下GNU官方网站上对.lds文件形式的完整描述:
secname和contents是必须的,其他的都是可选的。下面看看几个常用的:
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:本段连接(运行)的地址,如果没有使用AT(ldadr),本段存储的地址也是start。GNU网站上说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。
看一个简单的例子:
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,但是它的运行地址在0x30000000,运行之前需要从0x1000(加载处)复制到0x30000000(运行处),
此过程也就用到了读取Nand flash。这就是存储地址和连接(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.o y.o –o xy.o。也用-Ttext参数直接指定连接地址,
如arm-linux-ld –Ttext 0x30000000 x.o y.o –o xy.o。
总之:
连接地址<==>运行地址
存储地址<==>加载地址
既然程序有了两种地址,就涉及到一些跳转指令的区别,下面就来具体看看这些跳转指令。
ARM汇编中,常有两种跳转方法:b跳转指令、ldr指令向PC赋值。
(1)b step1 :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, =step1 :该指令是从内存中的某个位置(step1)读出数据并赋给PC,同样依赖当前PC的值,但是偏移量是那个位置(step1)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。
运行地址和加载地址
在连接目标代码时,会提到运行地址和加载地址。这两者有什么区别呢?
加载时地址就是程序放置的地址,运行地址就是程序定位的绝对地址,也即在编译连接时定位的地址。
如果程序是在flash里运行,则运行地址和加载地址是相同的。
如果程序是在ram里运行,但程序是存储在flash里,则运行地址指向ram,而加载地址是指向flash。
代码一般是烧写在NAND里面,比如S3C2440 如果开机从NAND启动 其开始的4K代码会被COPY到2440内部的4KRAM 用于对关键硬件的初始化 这时候内部RAM被映射为0x0地址。
如果从NOR启动,因为NOR支持片上运行,代码可以直接在NOR上运行 此时NOR便被映射成0x0,S3C2440 内部的4KRAM便被映射到了0x40000000处。
下面我们看看链接文件。
对于.lds文件,它定义了整个程序编译之后的连接过程,决定了一个可执行程序的各个段的存储位置。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,其他的都是可选的。下面看看几个常用的:
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:本段连接(运行)的地址,如果没有使用AT(ldadr),本段存储的地址也是start。GNU网站上说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。
看一个简单的例子:
/* 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,但是它的运行地址在0x30000000,运行之前需要从0x1000(加载处)复制到0x30000000(运行处),
此过程也就用到了读取Nand flash。这就是存储地址和连接(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.o y.o –o xy.o。也用-Ttext参数直接指定连接地址,
如arm-linux-ld –Ttext 0x30000000 x.o y.o –o xy.o。
总之:
连接地址<==>运行地址
存储地址<==>加载地址
既然程序有了两种地址,就涉及到一些跳转指令的区别,下面就来具体看看这些跳转指令。
ARM汇编中,常有两种跳转方法:b跳转指令、ldr指令向PC赋值。
(1)b step1 :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, =step1 :该指令是从内存中的某个位置(step1)读出数据并赋给PC,同样依赖当前PC的值,但是偏移量是那个位置(step1)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。
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