运行地址和加载地址

kenson

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。
2 U0 p: c& q! t# j
           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：

, }6 ?5 W% Y, V; U( q
SECTIONS {
...
% a9 }2 ?5 O/ E- I( isecname start BLOCK(align) (NOLOAD) : AT ( ldadr )
! E  P' `, q4 I, s' u  { contents } >region :phdr =fill
0 W- G% Z9 n& i5 l...
}

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
% |% w* K! ]% ?8 {) p, t
2 G4 w2 Q- l8 [. \8 ~6 G1 [# [. V2、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）
- c* }; |$ r) \+ z2 Y
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。
2 V0 X. D1 @% Q
4、AT（ldadr）：定义本段存储（加载）的地址。
1 c9 |9 W9 v' {7 u- c% E, s2 j( u# [
7 d$ c" W. n& L% ?1 e$ F7 B) z4 E9 ~看一个简单的例子：

/* nand.lds */
0 h0 ]8 z9 S+ L! X& r! h4 k: ]SECTIONS {
% S/ n! ^* B3 F% ~        firtst 0x00000000 : { head.o init.o }
9 `/ @- Z  H$ r! o: ~        second 0x30000000 : AT(4096) { main.o }
}
7 L/ U8 k* a5 l7 k           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：
  J) }% |- v8 x/ }. r
         连接地址<==>运行地址
# q4 }6 S/ t) Y. g* J         存储地址<==>加载地址

  e' A, i7 M! m% j, Q5 U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。
4 H; p; g! V$ P3 f# B
! N1 }$ v( A2 M. |' h) eARM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。
% W; L; m* t- X% w: K
（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。

kenson

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