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從0學(xué)ARM——什么是位置無(wú)關(guān)碼？

2021-01-13 16:01

一口Linux

關(guān)注

一、為什么需要位置無(wú)關(guān)碼？

首先我們需要了解一下ARM板子的啟動(dòng)流程。

1． exynos 4412啟動(dòng)流程首先看一下 exynos 4412 memory map ：

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

這兩塊內(nèi)存都在 SOC中。

查看exynos 4412 Booting Sequence：

位于第五章。

上圖是exynos4412上電復(fù)位時(shí)的啟動(dòng)流程，大致如下：

＜1＞執(zhí)行內(nèi)部只讀存儲(chǔ)器iROM中的一段代碼（廠(chǎng)家固化在里面的），這段代碼主要是初始化一些系統(tǒng)的基本配置，比如初步時(shí)鐘配置、堆棧、啟動(dòng)模式（對(duì)應(yīng)圖中的標(biāo)志①）。

＜2＞iROM中的代碼根據(jù)階段一獲取的啟動(dòng)模式（OM＿STAT寄存器），從相應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中拷貝BL1鏡像到內(nèi)部靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM，BL1主要是完善系統(tǒng)時(shí)鐘的初始化工作、內(nèi)存控制器一些時(shí)序的配置。做完這些工作后把OS鏡像拷貝到內(nèi)存中（對(duì)應(yīng)圖中標(biāo)志②③）。

＜3＞跳轉(zhuǎn)到OS中執(zhí)行。

SRAM只有256KB，而uboot鏡像一般是超過(guò)這個(gè)大小的，也就是說(shuō)它不能把完整的uboot鏡像拷貝到SRAM中，因此，推測(cè)這里的拷貝方式應(yīng)該還是：「BL1拷貝的僅僅是uboot的一部分」，這一部分除了能設(shè)置好基本的硬件運(yùn)行環(huán)境外，「還能把其自身（uboot鏡像）完整的拷貝到內(nèi)存中」，然后uboot在內(nèi)存中運(yùn)行，完成OS鏡像的拷貝和引導(dǎo)

一般情況下兩者的地址并不相同，程序在DRAM中的地址重定位過(guò)程必須由程序員來(lái)完成。

這樣就有了「位置無(wú)關(guān)代碼」的概念，指代碼不在連接時(shí)指定的運(yùn)行地址空間，也可以執(zhí)行，它一段加載到任意地址空間都能執(zhí)行的特殊代碼。

uboot搬移到DRAM中，然后跳轉(zhuǎn)到DRAM繼續(xù)運(yùn)行uboot剩下的代碼，那么在搬移之前的這段代碼必須是位置無(wú)關(guān)，而且不能使用絕對(duì)尋址指令，否則尋址就會(huì)出錯(cuò)。

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