对链接地址的理解

最新推荐文章于 2021-08-12 11:20:34 发布

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本文解释了在编写链接器脚本时设置代码段起始链接地址的重要性，并通过实例说明了链接地址如何帮助实现ARM处理器上的代码执行，尤其是在从NAND闪存加载到内存的过程中。

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　　当我们写链接器脚本的时候，我们会设置代码段的起始链接地址为0x30008000(S3C2440)。如果对链接地址理解错误的话，可能会出现像我这样的问题。

　　Q：gboot的链接器脚本里写的其实链接地址是内存中的0x30008000，再用交叉工具反汇编得到的start.S前几行代码地址都变成了0x30008000+，不太对啊。ARM启动流程里面讲处理器将NAND中的代码复制了4K到垫脚石中，垫脚石的地址是0x0，也正是因为这样，我们设置的异常向量表才有意义，处理器才能准确的找到处理异常的标号。但是把链接地址改成了0x30008000还怎么找？

　　A：首先要理解链接地址。我认为，链接地址就是为程序假想了一个起点，之后的代码都是在这个假想的起点基础上展开的。我们只有根据这个链接地址，才能找到后续的一些指令并执行。但是这个链接地址不是实际的指令的地址，我们先对gboot.elf进行反汇编看看

30008000 <_start>:
30008000:    ea000014     b    30008058 <reset>
30008004:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008020 <_undefined_instruction>
30008008:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008024 <_software_intrrupt>
3000800c:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008028 <_prefetch_abort>
30008010:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 3000802c <_data_abort>
30008014:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008030 <_not_used>
30008018:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008034 <_irq>
3000801c:    e59ff014     ldr    pc, [pc, #20]    ; 30008038 <_fiq>

用b reset举例，虽然reset标号的地址已经到了0x30008000，但是我们的代码此时实际上是在垫脚石中运行的，也就是说PC指针还是指在0x0的位置。这样0x0和0x30008000就形成了一个映射的关系，即0x4相当于0x30008004，0x8相当于0x30008008......，都是因为我们将链接起始地址设成了0x30008000，这也就是我们所说的相对跳转。

　　Q：为什么链接起始地址要写成0x30008000？

　　A：照理说这个地址是随意的，只要在S3C2440的寻址空间内都可以。但是后期我们要执行C语言程序，而对堆栈等的初始化都是对SDRAM进行的，即在0x30000000之后的64M空间中。所以为了C语言能够成功运行，直接将代码的链接地址设到内存中，这样方面之后的绝对跳转，即

ldr pc, =main

一定要注意寄存器可用的位数，若少于32位的，必须用移位来赋值，或者定义时就确定位数