u-boot分析 三 (u-boot.lds脚本)

目的， 
了解链接器用到的脚本文件u-boot.lds。

在开始这篇博文之前，需要先了解一些GNU linker script的基本知识，可以参考博主的另外一篇分享《GNU linker script，ld script，GNU链接脚本》

在《u-boot分析 二》中，我们分析u-boot的目录结构，提及到了程序入口start.S，但在开始了解start.S之前，我们先聊聊链接器ld程序的脚本文件u-boot.lds。

下面我们就来品味一下UT4418开发板的u-boot.lds脚本，即u-boot/arch/arm/cpu/slsiap/u-boot.lds。如果读者正好需要看source code，可以参看之前的文章《u-boot分析 一》中的源码分享。
 

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
/*指定输出可执行文件是elf格式，32位ARM指令，小端*/
OUTPUT_ARCH(arm)
/*指定输出可执行文件的平台为ARM*/
ENTRY(_stext)
/*指定输出可执行文件的起始代码段为_stext*/
SECTIONS
{
/*指定可执行文件的全局入口点，通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置。必须使编译器知道这个地址，通常都是修改此处来完成*/
    . = 0x00000000;
    /*从0x0位置开始*/
    . = ALIGN(4);
    /*代码以4字节对齐*/
    .text :
    /*代码段*/
    {
        *(.__image_copy_start)
        /*u-boot将自己copy到RAM，此为需要copy的程序的start*/
        SOCDIR/start.o (.text*)
        /*./arch/arm/cpu/slsiap/s5p4418/start.S*/
        SOCDIR/vectors.o (.text*)
        /*./arch/arm/cpu/slsiap/s5p4418/vectors.S，异常向量表*/
        *(.text*)
        /*其他的代码段放在这里，即start.S/vector.S之后*/
    }

    . = ALIGN(4);
    /*代码段结束后，有可能4bytes不对齐了，此时做好4bytes对齐，以开始后面的.rodata段*/
    .rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }
    /*在代码段之后，存放read only数据段*/
    . = ALIGN(4);
    /*和前面一样，4bytes对齐，以开始接下来的.data段*/
    .data : {
        *(.data*)
        /*可读写数据段*/
    }

    . = ALIGN(4);
    /*和前面一样，4bytes对齐*/
    . = .;

    . = ALIGN(4);
    .u_boot_list : {
        KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));
        /*.data段结束后，紧接着存放u-boot自有的一些function，例如u-boot command等*/
    }

    . = ALIGN(4);

    .image_copy_end :
    {
        *(.__image_copy_end)
        /*至此，u-boot需要自拷贝的内容结束，总结一下，包括代码段，数据段，以及u_boot_list*/
    }

    .rel_dyn_start :
    /*在老的uboot中，如果我们想要uboot启动后把自己拷贝到内存中的某个地方，只要把要拷贝的地址写给TEXT_BASE即可，然后boot启动后就会把自己拷贝到TEXT_BASE内的地址处运行，在拷贝之前的代码都是相对的，不能出现绝对的跳转，否则会跑飞。在新版的uboot里（2013.07），TEXT_BASE的含义改变了。它表示用户要把这段代码加载到哪里，通常是通过串口等工具。然后搬移的时候由uboot自己计算一个地址来进行搬移。新版的uboot采用了动态链接技术，在lds文件中有__rel_dyn_start和__rel_dyn_end，这两个符号之间的区域存放着动态链接符号，只要给这里面的符号加上一定的偏移，拷贝到内存中代码的后面相应的位置处，就可以在绝对跳转中找到正确的函数。*/
    {
        *(.__rel_dyn_start)
    }

    .rel.dyn : {
        *(.rel*)
        /*动态链接符存放在的段*/
    }

    .rel_dyn_end :
    {
        *(.__rel_dyn_end)
        /*动态链接符段结束*/
    }

    .end :
    {
        *(.__end)
    }

    _image_binary_end = .;
    /*bin文件结束*/

    /*
     * Deprecated: this MMU section is used by pxa at present but
     * should not be used by new boards/CPUs.
     */
    . = ALIGN(4096);
    .mmutable : {  /*for MMU*/
        *(.mmutable)
    }

    /*
     * Compiler-generated __bss_start and __bss_end, see arch/arm/lib/bss.c
     * __bss_base and __bss_limit are for linker only (overlay ordering)
     */
    /*bss段的描述*/
    .bss_start (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_start));
        __bss_base = .;
    }

    .bss __bss_base (OVERLAY) : {
        *(.bss*)
         . = ALIGN(4);
         __bss_limit = .;
    }

    .bss_end __bss_limit (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_end));
    }
    /*bss段的描述结束*/
    .dynsym _image_binary_end : { *(.dynsym) }
    .dynbss : { *(.dynbss) }
    .dynstr : { *(.dynstr*) }
    .dynamic : { *(.dynamic*) }
    .plt : { *(.plt*) }
    .interp : { *(.interp*) }
    .gnu.hash : { *(.gnu.hash) }
    .gnu : { *(.gnu*) }
    .ARM.exidx : { *(.ARM.exidx*) }
    .gnu.linkonce.armexidx : { *(.gnu.linkonce.armexidx.*) }
}

总结一下，u-boot.lds脚本文件告诉链接器linker如何布局代码段、数据段、bss段等，已经配置了u-boot自拷贝(从flash到RAM的copy)的内容。另外，还简要的涉及了动态链接技术等。