驱动开发学习笔记. 0.07 Uboot链接地址 加载地址 和 链接脚本地址
驱动开发学习笔记. 0.07 Uboot链接地址 加载地址 和 链接脚本地址
最近重新看了乾龙_Heron的《ARM 上电启动及 Uboot 代码分析》（下简称《代码分析》）
文档里写道：
Uboot.lds文件中起始地址是0x00，但是config.mk中的TEXT_BASE是0x57e00000，但是生成的uboot反汇编文件中，为什
么start.s的第一条指令地址也是0x57e00000？不应该是0x00么？因为start.s的加载地址和运行地址都是0x00啊！？
答：Uboot.lds的0x00：
跟在SECTION后面的第一条
location counter，总是默认初始化为0。config.mk中的TEXT_BASE就是ROM在CPU上的地址，也就是说，
不同的CPU已经规定了不同的ROM地址
先来看看笔者这篇文章标题的关键字：链接地址 加载地址
《代码分析》中也给了答案
连接地址<==>运行地址
存储地址<==>加载地址
（1）对于有操作系统时，运行地址与加载地址不同，在加载过程中装载器就把段加载到它应该去的连接地址处（也就是生成该段时的运行地址）
（2）对于uboot，运行地址与加载地址不同时，需要它自己（例如前4k代码）将自己加载到运行地址处执行。
那么什么是链接脚本地址，来看一段链接脚本的内容：
SECTIONS
{
. = 0x08048000;
tinytext : { *(.test) *(.rodata)}
. = 0x08088000;
tinydata : {*(.data)}
}
用过脚本代码的人知道，.test段和.rodata将紧跟在0x08048000地址后面，这种在链接脚本上假定的地址，称为链接脚本地址（未知是否有更专业的名称，暂用此名）。为什么我要说是假定呢？因为在ld命令中可以覆盖lds脚本设定段的地址，就是《代码分析》中出现的.lds的地址被.mk文件（.mk文件，其实就是makefile文件）中的TEXT_BASE修改了。
上面已经提到，链接地址就是代码运行地址，运行地址我们可以通过对执行文件的反汇编得到；那我们来做一个实验，看lds文件中的地址是不是代码链接地址，
下面用gcc -c 和 ld 来编译链接代码（参考程序员的自我修养 p125）
c代码
int aa=8;
void main(void)
{
int i=0;
aa = i;
}
.lds 代码
ENTRY(main)
SECTIONS
{
. = 0x08048000;
tinytext : { *(.test) *(.rodata)}
. = 0x08088000;
tinydata : {*(.data)}
}
然后
$ gcc -c -fno-builtin ttext.c
$ ld -static -T test_Ttext.lds -o ttext ttext.o
$ objdump -S ttext
ttext: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
0000000008048000 <main>:
8048000: 55 push %rbp
8048001: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
8048004: c7 45 fc 00 00 00 00 movl $0x0,-0x4(%rbp)
804800b: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
804800e: 89 05 ec ff 03 00 mov %eax,0x3ffec(%rip) # 8088000 <aa>
8048014: 5d pop %rbp
8048015: c3 retq
我们看看符号表：
$ objdump -t ttext
ttext: file format elf64-x86-64
SYMBOL TABLE:
0000000008048000 l d .text 0000000000000000 .text
0000000008048018 l d .eh_frame 0000000000000000 .eh_frame
0000000008088000 l d tinydata 0000000000000000 tinydata
0000000000000000 l d .comment 0000000000000000 .comment
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 ttext.c
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000
0000000008088000 g O tinydata 0000000000000004 aa
0000000008048000 g F .text 0000000000000016 main
从上面这个实验，我们可以看出来，链接脚本地址和链接地址居然是一样的！
那么，到底.mk文件里面做了什么，使TEXT_BASE成为了代码的地址？关键一点就是.mk在ld 中加了一个选项 -Ttext，这个选项使得.text地址的链接地址为此选项的参数TEXT_BASE。
我们来看一下是不是：
之前我们的ld没有加选项-Ttext，现在加上试试
$ ld -static -T test_Ttext.lds -o ttext ttext.o -Ttext 0xff
$ objdump -S ttext
ttext: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
00000000000000ff <main>:
ff: 55 push %rbp
100: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
103: c7 45 fc 00 00 00 00 movl $0x0,-0x4(%rbp)
10a: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
10d: 89 05 ed 7e 08 08 mov %eax,0x8087eed(%rip) # 8088000 <aa>
113: 5d pop %rbp
114: c3 retq
我们可以发现，.text的地址变成了0xff 跟我们输入的参数一样
再看看符号表
$ objdump -t ttext
ttext: file format elf64-x86-64
SYMBOL TABLE:
0000000008088000 l d tinydata 0000000000000000 tinydata
00000000000000ff l d .text 0000000000000000 .text
0000000008088008 l d .eh_frame 0000000000000000 .eh_frame
0000000000000000 l d .comment 0000000000000000 .comment
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 ttext.c
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000
0000000008088000 g O tinydata 0000000000000004 aa
00000000000000ff g F .text 0000000000000016 main
.text 段地址的确是变了，但是没有影响 data段
在这样的试验结果下，可以确定的说,-Ttext选项会改变.text段的地址，这就是TEXT_BASE成为Uboot的代码段链接地址的原因
文章讨论Uboot代码段链接地址的问题到这里就结束了，下面将测试-Ttext 选项对.data是否会产生影响；
上面的实验将.data放在另一段，如果将.data放在tinytext中，是否会随着-Ttext改变.text的时候同时被改变呢？
$ cat test_Ttext.lds
ENTRY(main)
SECTIONS
{
. = 0x08048000;
tinytext : { *(.test)*(.data) *(.rodata)}
}
$ ld -static -T test_Ttext.lds -o ttext ttext.o -Ttext 0xff
$ objdump -S ttext
ttext: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
00000000000000ff <main>:
ff: 55 push %rbp
100: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
103: c7 45 fc 00 00 00 00 movl $0x0,-0x4(%rbp)
10a: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
10d: 89 05 ed 7e 04 08 mov %eax,0x8047eed(%rip) # 8048000 <aa>
113: 5d pop %rbp
114: c3 retq
咦，怎么aa变成了tinytext的地址呢？
我们看看符号表
$ objdump -t ttext
ttext: file format elf64-x86-64
SYMBOL TABLE:
0000000008048000 l d tinytext 0000000000000000 tinytext
00000000000000ff l d .text 0000000000000000 .text
0000000008048008 l d .eh_frame 0000000000000000 .eh_frame
0000000000000000 l d .comment 0000000000000000 .comment
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 ttext.c
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000
0000000008048000 g O tinytext 0000000000000004 aa
00000000000000ff g F .text 0000000000000016 main
发现.text改变了，但是aa(.data)没有随.text而变，而是紧跟着tinytext的首地址
一个疑问，在开发过程中，可能板子的RAM地址比较低/高，那么我们要怎么改data和rodata字段使其符合内存的范围限制呢？
