lds連線指令碼的分析

2021-06-20 12:10:17 字數 3468 閱讀 3531

本文由jacky原創,來自

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

,即連線和儲存位址相同(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

連線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

)的連線位址(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,好菜啊,怪不得連被

3家公司鄙視,自己鄙視自己。。。

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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