U-Boot 代码重定位（涉及存储地址、运行地址和链接地址）

简介：
本文探讨了U-Boot代码在不同内存地址间的重定位过程，包括其存储地址、运行地址及链接地址的概念与转换机制。 ### 目录 1. 代码启动过程简要分析 2. 存储地址、链接地址与运行地址 - 2.1 存储地址 - 2.2 链接地址 - 2.3 运行地址 - 2.4 链接地址和运行地址的区别 3. 位置有关码与位置无关码的解释 4. 代码重定位 - 4.1 重定位代码详解 ### 第一部分：代码启动过程简要分析 问题一：下载到何处？ 根据数据手册，代码需要被下载至特定的位置。这通常包括内部Flash、外扩NAND Flash（EMMC）、外扩NOR Flash或SD卡等存储设备中。（存储地址） 例如，在嵌入式系统开发中，理解代码的存储和运行机制至关重要，尤其是在使用像U-Boot这样的引导加载程序时。 **启动过程概述：** 当单片机或处理器上电复位后，它会从预设的存储位置读取第一条指令开始执行。对于STM32系列单片机而言，通常将代码下载到内部Flash中，并且起始地址为0x08000000。而运行Android或Linux系统的ARM处理器可能需要把代码加载至SD卡或者外部NAND Flash（EMMC）等设备上。 ### 第二部分：存储地址、链接地址与运行地址 - **存储地址**指代码在实际的物理存储器中的位置，例如Flash芯片。 - **链接地址**是编译和连接过程中设定的目标执行位置，在程序启动时可能需要根据实际情况进行调整。 - **运行地址**则是当程序真正开始执行后所处的位置。这可能是原始的加载地址或者经过重定位后的新的内存区域。 ### 第三部分：代码重定位 在某些情况下，为了优化性能或适应不同的硬件环境，代码需从一个位置移动到另一个位置并更新其入口点（如PC寄存器），这一过程称为“代码重定位”。这通常是在将程序从非易失性存储设备加载至RAM等高速内存中时发生的。 ### 第四部分：位置有关码与位置无关码 - **位置有关码**依赖于其特定的地址，如果被移动到其他地方，则可能导致错误。 - **位置无关码**可以在任何内存区域正确运行。这种特性常用于动态库和虚拟内存系统中以提高灵活性和可移植性。 ### 总结： 在嵌入式系统的开发过程中，理解代码如何存储、加载以及执行对于优化性能、节约资源及适应各种硬件限制至关重要。U-Boot的重定位功能允许开发者灵活地管理程序布局，并根据需要将其移动到不同的内存区域以提高效率或满足特定的应用需求。这种灵活性是构建高效且可靠的嵌入式系统的关键所在。