uboot中的汇编 adr r0, _start详解

小鱼儿 2021-07-26 11:13 543阅读 0赞

在U-Boot的代码重定位部分（start.S）有这么一段：

relocate:           /* relocate U-Boot to RAM       */
    adr r0, _start      /* r0 <- current position of code   */
    ldr r1, _TEXT_BASE  /* test if we run from flash or RAM */
    cmp r0, r1          /* don't reloc during debug         */
    beq stack_setup

从注释可知，adr r0, \_start虽加载的是同一个标号\_start的地址，但是其结果会因为当前U-Boot到底是运行于Flash还是运行于RAM而有所不同！主要是由于链接地址与运行地址的不一致导致的。

1 位置无关指令

根据参考资料\[2\]的指出，在汇编语言中，bl、b、adr（adr属于伪指令，一般被编译器解释成sub指令）指令都属于位置无关指令，不管程序装载在哪个位置上，bl、b、adr指令都能正确的运行，其原因是bl、b、adr指令的地址域是基于PC的相对偏移寻址，相当于PC+offset。当ARM启动时，ARM自动取0x00000000位置上的指令，此时PC=0x00000000。基于PC偏移量的指令都能正确的执行。

2 偏移offset

对于adr r0, \_start，标号\_start的值在链接的时候已经确定（smdk2410将\_start链接为0x33f80000），在后期运行时也是无法改变的。同时adr r0, \_start命令的链接地址也是在链接时就已经确定了（这里假设为0x33f80010）。因此\_start链接地址与adr r0, \_start链接地址之间的偏移offset = 0x33f80000 - 0x33f80010 = -0x10。这个偏移是固定的（因为链接地址是固定的）。

3 FLASH运行

在FLASH运行时候，标号\_start存储于0x00000000地址处，而相应的adr r0, \_start命令存储于地址0x00000010处。当执行adr r0, \_adr命令时，PC等于其存储地址0x00000010，因此r0 = PC + offset = 0x00000010 - 0x10 = 0x00000000。

4 RAM运行

假设已经通过重定位将U-Boot的代码复制到SDRAM 0x33f80000开始的位置，此时\_start存储于0x33f80000地址处，adr r0, \_ad命令存储于0x33f80010地址处。当在RAM中执行该命令时，PC等于其存储地址0x33f80010，偏移地址offset不变，因此r0 = PC + offset = 0x33f80010 - 0x10 = 0x33f80000。

5 总结

通过上述分析可知，当U-Boot分别运行的FLASH和RAM时，adr r0, \_start的结果是不一样的，主要是因为PC不一样，但是偏移offset是不变的。

参考资料

\[1\][从两句汇编认识运行时地址与链接地址][Link 1]

\[2\][U-Boot移植过程中的运行地址和装载地址的区别][U-Boot]

[Link 1]: http://www.cnblogs.com/douzi2/p/4970632.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
[U-Boot]: http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68707.htm