對 lds連線指令碼檔案的分析

2021-05-21 23:49:55 字數 3496 閱讀 8839

本文由jacky原創,來自http://blog.chinaunix.net/u1/58780/showart.php?id=462971

對於.lds檔案,它定義了整個程式編譯之後的連線過程,決定了乙個可執行程式的各個段的儲存位置。雖然現在我還沒怎麼用它,但感覺還是挺重要的,有必要了解一下。

先看一下gnu官方**上對.lds檔案形式的完整描述:

sections

>

region

:phdr

=fill .

..}

secname和contents是必須的,其他的都是可選的。下面挑幾個常用的看看
1、secname段名

2、contents :決定哪些內容放在本段,可以是整個目標檔案,也可以是目標檔案中的某段(**段、資料段等)

3、start:本段連線(執行)的位址,如果沒有使用at(ldadr),本段儲存的位址也是start。gnu**上說start可以用任意一種描述位址的符號來描述。

4、at(ldadr):定義本段儲存(載入)的位址。

看乙個簡單的例子:(摘自《2410完全開發》)

/* nand.lds */

sections

second 0x30000000 : at( 4096)

}

以上,head.o

放在0x00000000

位址開始處,

init.o

放在head.o

後面,他們的執行位址也是

0x00000000

,即連 接和儲存位址相同 (沒有

at指定);

main.o

放在4096

(0x1000

,是at

指定的,儲存位址 )開始處,但是它的執行位址 在

0x30000000

,執行之前需要從

0x1000

(載入處)複製到

0x30000000

(執行處),此過程也就用到了讀取

nand flash。

這就是儲存位址和連線(執行)位址的不同,稱為載入時域和執行 時域,可以在

.lds

連 接指令碼檔案中分別指定。

編寫好的

.lds

檔案,在用

arm-linux-ld

連線命令時帶

-tfilename

來呼叫執行,如

arm-linux-ld

– tnand.lds x.o y.o

– o xy.o

。也用-ttext引數直接指定連線位址,如

arm-linux-ld -ttext 0x30000000 x.o y.o o xy.o。

既然程式有了兩種位址,就涉及到一些跳轉指令的區別,這裡正好 寫下來,以後萬一忘記了也可檢視,以前不少東西沒記下來現在忘得差不多了。。。

arm彙編中,常有兩種跳轉方法:

b跳轉指令、

ldr指令向

pc賦值。

我自己經過歸納如下:

(1)

b step1 :b

跳轉指令是相對跳轉,依賴當前

pc的值,偏移量是通過該指令本身 的

bit[23:0]

算出來的,這使得使用

b指令的程式不依賴於要跳到的**的位置,只看指令本身。

(2)

ldr pc, =step1

:該指令是從記憶體中的某個位置(

step1

)讀出資料並賦給

pc,同樣依賴當前

pc的值,但是偏移量是那個位置(

step1

)的連 接位址 (執行時的位址),所以可以用它實現從

flash

到ram

的程式跳轉。

(3)

此外,有必要回味一下

adr偽指令,

u-boot

中那段relocate

**就是通過

adr實現當前程式是在

ram中還是

flash

中。仍然用我當時的注釋:

relocate:

/* 把u-boot重新定位到ram */

adr r0, _start /* r0是**的當前位置 */

/* adr偽指令,彙編器自動通過當前pc的值算出 如果執行到_start時pc的值,放到r0中:

當此段在flash中執行時r0 = _start = 0;當此段在ram中執行時_start = _text_base(在board/smdk2410/config.mk中指定的值為0x33f80000,即u-boot在把**拷貝到ram中去 執行的**段的開始) */

ldr r1, _text_base /* 測試判斷是從flash啟動,還是ram */

/* 此句執行的結果r1始終是0x33ff80000,因為此值是又編譯器指定的(ads中設定,或-d設定編譯器引數) */

cmp r0, r1 /* 比較r0和r1,除錯的時候不要執行重定位 */

下面,結合

u-boot.lds

看看乙個正式的連線指令碼檔案。這個檔案的基本功能還能看明白, 雖然上面分析了好多,但其中那些

gnu風格的符號還是著實讓我感到迷惑

。。。

output_format(

"elf32­littlearm"

,"elf32­littlearm"

,"elf32­littlearm"

); 指定輸出可執行檔案是elf格式, 32 位arm指令, 小端

output_arch( arm)

; 指定輸出可 執行檔案的平台為arm

entry( _start)

; 指定輸出可執行檔案的起始**段為_start.

sections

.= align( 4)

. rodata :

; 指定唯讀資料段

.= align( 4)

;. data :

; 指定讀/ 寫資料段

.= align( 4)

;. got :

; 指定got段, got段式是uboot自定義的乙個段, 非標準段

__u_boot_cmd_start =

.; 把 __u_boot_cmd_start賦值為當前位置, 即起始位置

. u_boot_cmd :

; 指定u_boot_cmd段, uboot把所有的uboot命令放在該段.

__u_boot_cmd_end =

.; 把 __u_boot_cmd_end賦值為當前位置, 即結束位 置

.= align( 4)

;__bss_start =

.; 把__bss_start賦值為當前位置, 即bss段的開始 位置

. bss :

; 指定bss段

_end =

.; 把_end賦值為當前位置, 即bss段的結束位置

}

對 lds連線指令碼檔案的分析

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