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从0学ARM——什么是位置无关码?

2021-01-13 16:01
一口Linux
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一、为什么需要位置无关码?

首先我们需要了解一下ARM板子的启动流程。

1. exynos 4412启动流程首先看一下 exynos 4412 memory map :

可知:iROM基地址是0x00000000iRAM基地址是0x02020000

这两块内存都在 SOC中。

查看exynos 4412 Booting Sequence:

位于第五章。

上图是exynos4412上电复位时的启动流程,大致如下:

<1>执行内部只读存储器iROM中的一段代码(厂家固化在里面的),这段代码主要是初始化一些系统的基本配置,比如初步时钟配置、堆栈、启动模式(对应图中的标志①)。

<2>iROM中的代码根据阶段一获取的启动模式(OM_STAT寄存器),从相应的存储介质中拷贝BL1镜像到内部静态随机存储器SRAM,BL1主要是完善系统时钟的初始化工作、内存控制器一些时序的配置。做完这些工作后把OS镜像拷贝到内存中(对应图中标志②③)。

<3>跳转到OS中执行。

SRAM只有256KB,而uboot镜像一般是超过这个大小的,也就是说它不能把完整的uboot镜像拷贝到SRAM中,因此,推测这里的拷贝方式应该还是:「BL1拷贝的仅仅是uboot的一部分」,这一部分除了能设置好基本的硬件运行环境外,「还能把其自身(uboot镜像)完整的拷贝到内存中」,然后uboot在内存中运行,完成OS镜像的拷贝和引导

一般情况下两者的地址并不相同,程序在DRAM中的地址重定位过程必须由程序员来完成。

这样就有了「位置无关代码」的概念,指代码不在连接时指定的运行地址空间,也可以执行,它一段加载到任意地址空间都能执行的特殊代码。

uboot搬移到DRAM中,然后跳转到DRAM继续运行uboot剩下的代码,那么在搬移之前的这段代码必须是位置无关,而且不能使用绝对寻址指令,否则寻址就会出错。

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