uboot的relocation原理详细分析

2024-01-06 21:38

本文主要是介绍uboot的relocation原理详细分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

最近在一直在做uboot的移植工作,uboot中有很多值得学习的东西,之前总结过uboot的启动流程,但uboot一个非常核心的功能没有仔细研究,就是uboot的relocation功能。

这几天研究下uboot的relocation功能,记录在此,跟大家共享。

自己辛苦编辑,转载请注明出处,谢谢!


所谓的relocation,就是重定位,uboot运行后会将自身代码拷贝到sdram的另一个位置继续运行,这个在uboot启动流程分析中说过。

但基于以前的理解,一个完整可运行的bin文件,link时指定的链接地址,load时的加载地址,运行时的运行地址,这3个地址应该是一致的

relocation后运行地址不同于加载地址 特别是链接地址,ARM的寻址会不会出现问题?


新版uboot跟老版uboot不太一样的地方在于新版uboot不管uboot的load addr(entry pointer)在哪里,启动后会计算出一个靠近sdram顶端的地址,将自身代码拷贝到该地址,继续运行。

个人感觉uboot这样改进用意有二,一是为kernel腾出低端空间,防止kernel解压覆盖uboot,二是对于由静态存储器(spiflash nandflash)启动,这个relocation是必须的。


但是这样会有一个问题,relocation后uboot的运行地址跟其链接地址不一致,compiler会在link时确定了其中变量以及函数的绝对地址,链接地址 加载地址 运行地址应该一致,

这样看来,arm在寻址这些变量 函数时找到的应该是relocation之前的地址,这样relocation就没有意义了!


当然uboot不会这样,我们来分析一下uboot下relocation之后是如何寻址的,开始学习之前我是有3个疑问,如下

(1)如何对函数进行寻址调用

(2)如何对全局变量进行寻址操作(读写)

(3)对于全局指针变量中存储的其他变量或函数地址在relocation之后如何操作

搞清楚这3个问题,对于我来说relocation的原理就算是搞明白了。


为了搞清楚这些,在uboot的某一个文件中加入如下代码

void test_func(void)
{printf("test func\n");
}static void * test_func_val = test_func;
static int test_val = 10; void rel_dyn_test()
{test_val = 20; printf("test = 0x%x\n", test_func);printf("test_func = 0x%x\n", test_func_val);test_func();
}
rel_dyn_test函数中就包含了函数指针 变量赋值 函数调用这3种情况,寻址肯定要汇编级的追踪才可以,编译完成后反汇编,得到u-boot.dump(objdump用-D选项,将所有section都disassemble出来)

找到rel_dyn_test函数,如下:

80e9d3cc <test_func>:
80e9d3cc:   e59f0000    ldr r0, [pc, #0]    ; 80e9d3d4 <test_func+0x8>
80e9d3d0:   eaffc2fb    b   80e8dfc4 <printf>
80e9d3d4:   80eb1c39    .word   0x80eb1c3980e9d3d8 <rel_dyn_test>:
80e9d3d8:   e59f202c    ldr r2, [pc, #44]   ; 80e9d40c <rel_dyn_test+0x34>
80e9d3dc:   e3a03014    mov r3, #20 ; 0x14 
80e9d3e0:   e92d4010    push    {r4, lr}
80e9d3e4:   e59f1024    ldr r1, [pc, #36]   ; 80e9d410 <rel_dyn_test+0x38>
80e9d3e8:   e5823000    str r3, [r2]
80e9d3ec:   e59f0020    ldr r0, [pc, #32]   ; 80e9d414 <rel_dyn_test+0x3c>
80e9d3f0:   ebffc2f3    bl  80e8dfc4 <prin

这篇关于uboot的relocation原理详细分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/577702

相关文章

Redis主从/哨兵机制原理分析

《Redis主从/哨兵机制原理分析》本文介绍了Redis的主从复制和哨兵机制,主从复制实现了数据的热备份和负载均衡,而哨兵机制可以监控Redis集群,实现自动故障转移,哨兵机制通过监控、下线、选举和故... 目录一、主从复制1.1 什么是主从复制1.2 主从复制的作用1.3 主从复制原理1.3.1 全量复制

Redis主从复制的原理分析

《Redis主从复制的原理分析》Redis主从复制通过将数据镜像到多个从节点,实现高可用性和扩展性,主从复制包括初次全量同步和增量同步两个阶段,为优化复制性能,可以采用AOF持久化、调整复制超时时间、... 目录Redis主从复制的原理主从复制概述配置主从复制数据同步过程复制一致性与延迟故障转移机制监控与维

SpringCloud配置动态更新原理解析

《SpringCloud配置动态更新原理解析》在微服务架构的浩瀚星海中,服务配置的动态更新如同魔法一般,能够让应用在不重启的情况下,实时响应配置的变更,SpringCloud作为微服务架构中的佼佼者,... 目录一、SpringBoot、Cloud配置的读取二、SpringCloud配置动态刷新三、更新@R

Redis主从复制实现原理分析

《Redis主从复制实现原理分析》Redis主从复制通过Sync和CommandPropagate阶段实现数据同步,2.8版本后引入Psync指令,根据复制偏移量进行全量或部分同步,优化了数据传输效率... 目录Redis主DodMIK从复制实现原理实现原理Psync: 2.8版本后总结Redis主从复制实

深入探索协同过滤:从原理到推荐模块案例

文章目录 前言一、协同过滤1. 基于用户的协同过滤(UserCF)2. 基于物品的协同过滤(ItemCF)3. 相似度计算方法 二、相似度计算方法1. 欧氏距离2. 皮尔逊相关系数3. 杰卡德相似系数4. 余弦相似度 三、推荐模块案例1.基于文章的协同过滤推荐功能2.基于用户的协同过滤推荐功能 前言     在信息过载的时代,推荐系统成为连接用户与内容的桥梁。本文聚焦于

hdu4407(容斥原理)

题意:给一串数字1,2,......n,两个操作:1、修改第k个数字,2、查询区间[l,r]中与n互质的数之和。 解题思路:咱一看,像线段树,但是如果用线段树做,那么每个区间一定要记录所有的素因子,这样会超内存。然后我就做不来了。后来看了题解,原来是用容斥原理来做的。还记得这道题目吗?求区间[1,r]中与p互质的数的个数,如果不会的话就先去做那题吧。现在这题是求区间[l,r]中与n互质的数的和

hdu4407容斥原理

题意: 有一个元素为 1~n 的数列{An},有2种操作(1000次): 1、求某段区间 [a,b] 中与 p 互质的数的和。 2、将数列中某个位置元素的值改变。 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.Inpu

hdu4059容斥原理

求1-n中与n互质的数的4次方之和 import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWrit

寻迹模块TCRT5000的应用原理和功能实现(基于STM32)

目录 概述 1 认识TCRT5000 1.1 模块介绍 1.2 电气特性 2 系统应用 2.1 系统架构 2.2 STM32Cube创建工程 3 功能实现 3.1 代码实现 3.2 源代码文件 4 功能测试 4.1 检测黑线状态 4.2 未检测黑线状态 概述 本文主要介绍TCRT5000模块的使用原理,包括该模块的硬件实现方式,电路实现原理,还使用STM32类

TL-Tomcat中长连接的底层源码原理实现

长连接:浏览器告诉tomcat不要将请求关掉。  如果不是长连接,tomcat响应后会告诉浏览器把这个连接关掉。    tomcat中有一个缓冲区  如果发送大批量数据后 又不处理  那么会堆积缓冲区 后面的请求会越来越慢。