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1)u-boot的实现分为stage1与stage2两个阶段,其中依赖与CPU体系结构的代码通常都是放在stage1里,并且通常用汇编语言实现。stage2通常用C语言实现,可以实现更加复杂的功能,并且有更好的移植性与可读性。
2)U-Boot 的 Stage1 通常是在 start.S 文件中实现,并且都是用汇编语言编写。一个可执行性 image 文件必须有一个入口点, 并且只能有一个全局入口点, 通常这个入口点的地址放在 ROM(Flash)0x0 位置,因此必须使编译器知道这个入口地址,该过程通常修改连接器的 脚本文件来完成,这个靠u-boot.lds文件来实现。
3)下面来分析u-boot.lds文件(arch/arm/cpu/u-boot.lds)
/*指定输出可执行文件是elf格式,32位ARM指令,小端格式*/ OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm") /*指定输出可执行文件的平台为ARM*/ OUTPUT_ARCH(arm) /*指定输出可执行文件的起始代码段为_start*/ ENTRY(_start) SECTIONS { /* * 指定可执行image文件的全局入口点,通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置。 * 必须使编译器知道这个地址,通常都是修改此处来完成. */ . = 0x00000000; /*代码以4字节对齐*/ . = ALIGN(4); .text : { /*第一个代码部分存放*/ __image_copy_start = .; CPUDIR/start.o (.text*) *(.text*) } . = ALIGN(4); /*指定只读数据段*/ .rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) } . = ALIGN(4); /*指定已经初始化的数据段*/ .data : { *(.data*) } . = ALIGN(4); . = .; . = ALIGN(4); /*指定保存uboot命令段*/ .u_boot_list : { KEEP(*(SORT(.u_boot_list*))); } . = ALIGN(4); __image_copy_end = .; /*relocaltion dynamic link info */ .rel.dyn : { __rel_dyn_start = .; *(.rel*) __rel_dyn_end = .; } /* dynamic symbol table */ .dynsym : { __dynsym_start = .; *(.dynsym) } _end = .; /* * Deprecated: this MMU section is used by pxa at present but * should not be used by new boards/CPUs. */ . = ALIGN(4096); /*define mmutable */ .mmutable : { *(.mmutable) } /* * Compiler-generated __bss_start and __bss_end, see arch/arm/lib/bss.c * __bss_base and __bss_limit are for linker only (overlay ordering) */ /*把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置*/ .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)); } /* dynamic string table */ /DISCARD/ : { *(.dynstr*) } /* dynamic linking information */ /DISCARD/ : { *(.dynamic*) } /* Procedure linkage table */ /DISCARD/ : { *(.plt*) } /* Pathname of program interpreter */ /DISCARD/ : { *(.interp*) } /DISCARD/ : { *(.gnu*) } }
下面是转其他博客的文章:
网上大部分u-boot.lds文件的分析大部分都是千遍一律,例如下面就是本人在网上找到的关于u-boot.lds的资料。
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*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
{
/*指定可执行image文件的全局入口点,通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置。必须使编译器知道这个地址,通常都是修改此处来完成*/
. = 0x00000000;/*;从0x0位置开始*/
. = ALIGN(4);/*代码以4字节对齐*/
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
/*代码的第一个代码部分*/
*(.text)
/*下面依次为各个text段函数*/
}
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }
/*指定只读数据段*/
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.got : { *(.got) }
/*指定got段, got段是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uboot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);
/*代码以4字节对齐*/
__bss_start = .;
/*把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置*/
.bss (NOLOAD) : { *(.bss) . = ALIGN(4); }
/*指定bss段,告诉加载器不要加载这个段*/
__bss_end = .;
/*把_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置*/
}
看完上面的解析思路本来应该是很清晰的,于是乎编译u-boot,查看一下System.map,
30100000 T _start
30100020 t _undefined_instruction
30100024 t _software_interrupt
30100028 t _prefetch_abort
3010002c t _data_abort
30100030 t _not_used
30100034 t _irq
30100038 t _fiq
发现 _start 的链接地址不是u-boot.lds中.text 的当前地址0x00000000,而是0x30100000,这就产生很多疑问了:
(1) 为什么u-boot.lds指定的 .text 的首地址不起作用?
(2) 0x30100000是什么地址,由谁指定.text的首地址是0x30100000的呢?
(3) 假如有其他动作改变了 .text 的首地址,那么该动作跟u-boot.lds的优先级又是怎么决定的呢?
其实这三个问题都在Makefile的LDFLAGS 变量和u-boot.lds 中找到答案。我们不妨试着修改一下u-boot.lds,把u-boot.lds修改成如下(红色字体部分为修改过部分):
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*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
{
/*指定可执行image文件的全局入口点,通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置。必须使编译器知道这个地址,通常都是修改此处来完成*/
. = 0x30000000;/*;从0x0位置开始*/
. = ALIGN(4);/*代码以4字节对齐*/
.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
/*代码的第一个代码部分*/
*(.text)
/*下面依次为各个text段函数*/
}
/*指定只读数据段*/
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
/*代码以4字节对齐*/
.got : { *(.got) }
/*指定got段, got段是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uboot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);
/*代码以4字节对齐*/
__bss_start = .;
/*把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置*/
.bss (NOLOAD) : { *(.bss) . = ALIGN(4); }
/*指定bss段,告诉加载器不要加载这个段*/
__bss_end = .;
/*把_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置*/
}
上面对u-boot.lds主要做了两点修改
(1) 把0x00000000 改成 0x30000000。
(2) 把 .text 和 .rodata 存放的地址调换了位置。
重新编译 u-boot, 查看System.map
30000000 R version_string
30000028 r C.27.2365
.
.
.
30100000 T _start
30100020 t _undefined_instruction
.
.
.
从上面的System.map部分内容可以看出:
(1) u-boot.lds设定的地址(0x00000000或0x30000000)是有效的。
(2) .text的地址仍然是30100000
跟着我们查看Makefile中的LDFLAGS变量,发现一条指令
LDFLAGS += -Ttext $(TEXT_BASE) 其中TEXT_BASE 是在u-boot根目录的board文件夹的对应的开发板名字的子目录下的config.mk文件中定义的
TEXT_BASE = 0x30100000
看到这里我们应该明白为什么_start,也就是.text的首地址总是等于0x30100000了,在连接的时候ld命令会把参数-Ttext指定的地址赋给.text,所以.text在u-boot.lds中的默认地址(当前地址)不起作用了。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/yirenyang/p/4346808.html