Uboot 分析（3）

最新推荐文章于 2024-04-08 14:27:21 发布

Tommy_wxie

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本文深入解析U-Boot项目中的u-boot.lds文件，介绍其如何定义程序编译后的连接过程及各段存储位置，并通过实例说明存储地址与运行地址的区别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

首先来回顾一下上节，主要介绍了uboot的第一个文件Makefile，注意点有哪两个呢？

第一：交叉编译

第二：配置

下面主要分析第二个文件：u-boot.lds

先看源码：

 
        */
       
        OUTPUT_FORMAT(
        "elf32-littlearm"
        , 
        "elf32-littlearm"
        , 
        "elf32-littlearm"
        )
       
        /*OUTPUT_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")*/
       
        OUTPUT_ARCH(arm)
       
        ENTRY(_start)
       
        SECTIONS
       
        {
       
        . = 0x00000000;
        //0x33f80000
       
        . = ALIGN(4);
       
        .text      :
       
        {
       
        cpu/arm920t/start.o   (.text)
       
        *(.text)
       
        }
       
        . = ALIGN(4);
       
        .rodata : { *(.rodata) }
       
        . = ALIGN(4);
       
        .data : { *(.data) }
       
        . = ALIGN(4);
       
        .got : { *(.got) }
       
        . = .;
       
        __u_boot_cmd_start = .;
       
        .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
       
        __u_boot_cmd_end = .;
       
        . = ALIGN(4);
       
        __bss_start = .;
       
        .bss : { *(.bss) }
       
        _end = .;
       
        }

u-boot中.lds连接脚本文件的分析

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。虽然现在我还没怎么用它，但感觉还是挺重要的，有必要了解一下。

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。下面挑几个常用的看看：

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：（摘自《2410完全开发》）

/* 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0

x1000（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。

既然程序有了两种地址，就涉及到一些跳转指令的区别，这里正好写下来，以后万一忘

记了也可查看，以前不少东西没记下来现在忘得差不多了。。。

言归正传，还记得上节中一个地址吗？？ 0x33F80000 ？？？？

这是哪儿来的额呢？？

请看代码：board/100ask24x0/config.mk 定义了 TEXT_BASE = 0x33F80000 这里0x33F80000-ox30000000 正好是64M的sdram（因为在sdram中的地址是从0x30000000开始）

通过分析连接脚本，

OUTPUT_FORMAT("elf32littlearm", "elf32littlearm", "elf32littlea

rm")

;指定输出可执行文件是elf 格式,32 位ARM指令,小端

OUTPUT_ARCH(arm)

;指定输出可执行文件的平台为ARM

ENTRY(_start)

;指定输出可执行文件的起始代码段为_start.

SECTIONS

{

. = 0x00000000 ; 从 0x0位置开始

. = ALIGN(4) ; 代码以 4字节对齐

.text : ;指定代码段

{

cpu/arm920t/start.o (.text) ; 代码的第一个代码部分

*(.text) ;其它代码部分

}

. = ALIGN(4) .rodata : { *(.rodata) } ;指定只读数据段

. = ALIGN(4);

.data : { *(.data) } ;指定读/写数据段

. = ALIGN(4);

.got : { *(.got) } ;指定got段, got段式是 uboot自定义的一个段, 非标准段

__u_boot_cmd_start = . ;把__u_boot_cmd_start 赋值为当前位置, 即起始位

置

.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) } ;指定u_boot_cmd段, uboot把所有的u

boot命令放在该段.

__u_boot_cmd_end = .;把__u_boot_cmd_end赋值为当前位置,即结束位置

. = ALIGN(4);

__bss_start = .; 把__bss_start赋值为当前位置,即 bss 段的开始位置

.bss : { *(.bss) }; 指定bss 段

_end = .; 把_end赋值为当前位置,即bss 段的结束位置

}

下篇我们详细分析uboot的第一阶段对应与uboot的源码是cpu/arm290t/start.s文件