GNU ARM汇编--(十三)GNU ARM汇编下的linker script

时间：2024-02-25 18:04:01

在写GNU ARM汇编下的linker script之前,还是有必要看一下ldr指令,以及ldr和adr伪指令.

        ldr指令:

        LDR       load word into a register                                         Rd <- mem32[address]

        ldr伪指令:

        LDR Rd, =constant

        LDR       load constant pseudoinstruction                             Rd=32-bit constant

        adr伪指令:

        ADR Rd, label

        ADR      load address pseudoinstruction                              Rd=32-bit relative address

 

        我们的程序从nandflash启动,运行在s3c2440的4K大小的SRAM中,linker script的.text放在. = 0x00000000;处.

        测试代码如下:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.     ldr pc, _main     @a  
  2.     ldr pc, =_main    @b  
  3.     ldr pc,main       @c  
  4.     ldr pc,=main      @d  
  5.     adr pc,_main      @e  
  6.     adr pc,main       @e  
  7.   
  8. _main:  .word main  


        main中放置的一个流水灯.分别测试这六种情况:

 

        a.成功跳转,分析下反汇编:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.  128:   e51ff004    ldr pc, [pc, #-4]   ; 12c <_main>  
  2.   
  3. 0000012c <_main>:  
  4.  12c:   000002d4    .word   0x000002d4  
  5. ......  
  6.   
  7. 000002d4 <main>:  

        0x00000128+8-4=0x0000012c   ldr指令将地址为0x0000012c的word(0x000002d4)放到pc中,那么就跳转到main了.

 

        b.无法跳转,分析下反汇编:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.  128:   e59ff244    ldr pc, [pc, #580]  ; 374 <fiq+0x40>  
  2.   
  3. 0000012c <_main>:  
  4.  12c:   000002d4    .word   0x000002d4  
  5. ......  
  6.   
  7. 000002d4 <main>:  

        0x00000128+580+8=0x00000374   ldr指令将地址为0x00000374的word(374:0000012c.word0x0000012c)放入pc中,自然无法正确跳转

 

        c.无法跳转,分析下反汇编:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.  128:   e59ff1a4    ldr pc, [pc, #420]  ; 2d4 <main>  
  2.   
  3. 0000012c <_main>:  
  4.  12c:   000002d4    .word   0x000002d4  
  5. ......  
  6.   
  7. 000002d4 <main>:  

        0x00000128+420+8=0x000002d4  ldr指令将地址为0x000002d4的word放入pc中,自然也无法跳转

 

        d.成功跳转,分析下反汇编:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.  128:   e59ff244    ldr pc, [pc, #580]  ; 374 <fiq+0x40>  
  2.   
  3. 0000012c <_main>:  
  4.  12c:   000002d4    .word   0x000002d4  
  5. ......  
  6.   
  7. 000002d4 <main>:  
  8. ......  
  9.   
  10.  374:   000002d4    .word   0x000002d4  

        0x00000128+580+8=0x00000374    ldr指令将地址为0x00000374的word(000002d4)放入pc中,成功跳转
        e.无法跳转,分析下反汇编:

 

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. 128:    e24ff004    sub pc, pc, #4  ; 0x4  
  2.   
  3. 000012c <_main>:  
  4. 12c:    000002d4    .word   0x000002d4  

        pc=pc+8-4=0x0000012c       所以无法跳转

 

        f.成功跳转,分下下反汇编:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1.  128:   e28fff69    add pc, pc, #420    ; 0x1a4  
  2.   
  3. 0000012c <_main>:  
  4.  12c:   000002d4    .word   0x000002d4  
  5. ......  
  6.   
  7. 000002d4 <main>:  


        pc=pc+420+8=0x00000128+420+8=0x00002d4      所以成功跳转.

 

      

        完全理解相对跳转和绝对跳转是为了后面的linker script做准备的,linker script的理论只是可以看下gnu.org的官方文档,下面才开始这次的正题.
        

        给出两种linker script的写法:

1.

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")  
  2. OUTPUT_ARCH(arm)  
  3. ENTRY(_start)  
  4.   
  5.   
  6.   
  7. SECTIONS{  
  8.   
  9.   
  10.  . = 0x30000000;    
  11.     .text ALIGN(4): {*(.text)}    
  12.     .rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)}    
  13.     .data ALIGN(4) : {*(.data)}    
  14.     .bss ALIGN(4) : {*(.bss) *(COMMON)}    
  15. }  


vma给的是0x30000000,那么跳转就这么跳:

 

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. ldr pc,=on_sdram    
  2.    
  3. n_sdram:    
  4.     bl clearsram    


        为了证实后面跑的代码是sdram中的,在跳到sdram后将sram都清除了.

 

 

2.

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")  
  2. OUTPUT_ARCH(arm)  
  3. ENTRY(_start)  
  4.   
  5.   
  6.   
  7. SECTIONS{  
  8.   
  9.   
  10.  . = 0x00000000;    
  11.     .text ALIGN(4): {*(.text)}    
  12.     .rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)}    
  13.     .data ALIGN(4) : {*(.data)}    
  14.     .bss ALIGN(4) : {*(.bss) *(COMMON)}    
  15. }  
[cpp] view plaincopyprint?
  1.   

vma的地址用的是0x00000000,跳转这样写:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. ldr r0,=on_sdram  
  2. add r0,r0,#0x30000000  
  3. mov pc,r0  
  4.   
  5.    
  6. n_sdram:    
  7.     bl clearsram    

 

        通过两种链接脚本的对比,这个vma lma,绝对跳转的概念那应该就很清楚了.太晚了,明天给出一个有意思的链接脚本.

 

       今天晚上有时间,补充一个有点意思的链接脚本:

 

[cpp] view plaincopyprint?
  1. OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")  
  2. OUTPUT_ARCH(arm)  
  3. ENTRY(_start)  
  4.   
  5.   
  6. SECTIONS{  
  7.   .text1  0x00000000 :   
  8.     {  
  9.     start.o(.text)  
  10.   
  11.     }  
  12.   .text2  0x30000000 : AT(2048)   
  13.     {  
  14.     main.o(.text)  
  15.     }  
  16.   
  17. }  

 

 

        编译出来的二进制文件会大很多,因为.text2段的LMA地址是2048.

        bin档大小为2184

        arm-linux-readelf -a sram2sdram_elf,结果是:

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
  LOAD           0x008000 0x00000000 0x00000000 0x003f0 0x003f0 R E 0x8000
  LOAD           0x010000 0x30000000 0x00000800 0x00088 0x00088 R E 0x8000


 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00     .text1 
   01     .text2 

第二段.text2的大小是0x88,而.text1的大小是ox3f0,必须要小于2048才行.

        你应该也发现了:2048+0x88 = 2184   这就是最后的bin档大小

 

       可以vi 最后的bin档看一下, 输入%!xxd后,效果如下:

       从0x3f0到0x800都是0000,这一段都是gap.

        既然是这样,我们的拷贝代码也只能拷贝sram中2048到4096这一部分就可以了.

 

        有这三个linker script做对比,对linker script和代码跳转可以说理解的比较透了.