uboot.lds 链接文件分析

lds文件与scatter文件相似都是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。
U-boot的lds文件说明如下：

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。

例如：

/*nand.lds*/
SECTIONS {first 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后面他的运行地址也是0x00000000，即连接地址和存储地址相同（没有AT指定）；
main.o放在4096(0x1000是AT指定的存储地址)开始处，但他的运行地址在0x30000000，运行之前需要从0x1000(加载地址)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制定。

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

也可用-Ttext参数直接指定连接地址如：

arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 x.o y.o -o xy.o

既然程序有了两种地址，就涉及到一些跳转指令的区别。

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指令的不依赖于要跳到的代码的位置，只看指令本身。
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，同样依赖于当前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。

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中还是在Flash中：

relocate：                        /*把u-boot重新定位到RAM*/
adr  r0，_start                 /*r0是代码的当前位置*/ldr  r1，_TEXT_BASE   /*测试判断从Flash启动，还是从RAM启动此句执行的结果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*/

/adr伪指令，汇编器会自动通过当前PC的值得算出这条指令中“_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/

iMX6U Uboot.lds 分析

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")指定输出可执行文件elf格式，32位ARM指令，小端模式
OUTPUT_ARCH(arm)                指定输入平台为ARM
ENTRY(_start)                   指定输出可执行文件的起始代码为_start _start 在文件arch/arm/lib/vectors.S
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{*(.__image_copy_start)        指定地址为 0X87800000*(.vectors)                 .vectors段vectors 段保存中断向量表，在vectors.S 中arch/arm/cpu/armv7/start.o (.text*)    arch/arm/cpu/armv7/start.s 的生成文件*(.text*)                       其他的代码段}. = ALIGN(4);.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }     指定只读数据段. = ALIGN(4);.data : {*(.data*)                     指定读写数据段}. = ALIGN(4);. = .;. = ALIGN(4);.u_boot_list : {KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));}. = ALIGN(4);.image_copy_end :{*(.__image_copy_end)}.rel_dyn_start :{*(.__rel_dyn_start)}.rel.dyn : {*(.rel*)}.rel_dyn_end :{*(.__rel_dyn_end)}.end :{*(.__end)}_image_binary_end = .;. = ALIGN(4096);.mmutable : {*(.mmutable)}.bss_start __rel_dyn_start (OVERLAY) : {KEEP(*(.__bss_start));__bss_base = .;}.bss __bss_base (OVERLAY) : {*(.bss*). = ALIGN(4);__bss_limit = .;}.bss_end __bss_limit (OVERLAY) : {KEEP(*(.__bss_end));}.dynsym _image_binary_end : { *(.dynsym) }.dynbss : { *(.dynbss) }.dynstr : { *(.dynstr*) }.dynamic : { *(.dynamic*) }.plt : { *(.plt*) }.interp : { *(.interp*) }.gnu.hash : { *(.gnu.hash) }.gnu : { *(.gnu*) }.ARM.exidx : { *(.ARM.exidx*) }.gnu.linkonce.armexidx : { *(.gnu.linkonce.armexidx.*) }
}

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