运行时域和加载时域（运行地址和加载地址）

运行时域和加载时域（运行地址和加载地址）

参考文献：http://hi.baidu.com/hnylcxq/item/3bd13b52bf9875908c12edcf?? 云边日的空间

?????????????????? http://www.voidcn.com/article/p-mpetwusl-bbd.html??????????????????mr_raptor的专栏

????????在连接目标代码时,会提到运行地址和加载地址。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。

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：

SECTIONS?{??

...??

secname?start?BLOCK(align)?(NOLOAD)?:?AT?(?ldadr?)??

??{?contents?}?>region?:phdr?=fill??

...??

}??

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。下面看看几个常用的：

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：

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：

? ? ? ? ?连接地址<==>运行地址
? ? ? ? ?存储地址<==>加载地址

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。

??????? ARM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。

（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。

???????? 我们以后会经常用到“存储地址和连接地址不同”(术语上称为加载时域和运行时域)的特性：大多机器上电时是从地址0开始运行的，但是从地址0运行程序在性能方面总有很多限制，（运行地址和加载地址不同时，只能用相对跳转）所以一般在开始的时候，使用与位置无关的指令将程序本身复制到它的连接地址处，然后使用向pc寄存器赋值的方法跳到连接地址开始的内存上去执行剩下的代码。

?

???????? 此外，有必要回味一下adr伪指令，U-boot中那段relocate代码就是通过adr实现当前程序是在RAM中还是flash中。仍然用我当时的注释：

?

?

?

注：ADS中 RO base address设置的是RO的运行地址，如果没有指定这个选项，则默认为RO基地址为0x8000。Image RO Base is the address of the read-only execution region (usually contains code and read-only data).；RW base address设置的是RW段的运行地址，?Image RW Base is the address of the read-write execution region (usually contains data).；这两个地址必须是字对齐的。