ARM加载域与运行域详解：UBOOT移植与驱动开发的关键

ARM架构在嵌入式系统开发中占据重要地位，特别是在U-Boot移植和驱动开发过程中。本文重点讲解了ARM硬件中的关键概念，包括加载域和运行域，以及链接地址和位置无关代码（Position Independent Code, PIC）。 首先，加载域和运行域是ARM架构中区分代码存储和实际执行地址的概念。加载域是指代码被加载到内存中的初始位置，如NorFlash，而运行域则是代码实际运行的地址，比如RAM。这种分离是因为在某些情况下，代码需要从非原始位置加载并执行。例如，NorFlash中的代码可能通过某种方式映射到RAM中，这时跳转指令（如b、bl）就不是绝对地址，而是相对地址，如b main，这涉及到了链接地址的概念。 链接地址是编译器或链接器分配给程序中的变量和函数的实际内存地址。它确保了代码可以正确地找到并执行所需的函数。通常，链接地址指的是代码的起始地址，如果代码不在这个地址范围内，程序就会出错。然而，通过使用相对跳转指令，代码可以在不同的内存位置依然保持功能，实现了位置无关性。 接下来，文章聚焦于U-Boot，一个流行的开源嵌入式启动加载器。在U-Boot的1.1.2版本的arm920t/start.S文件中，可以看到代码的全局入口点.globl_start和实际启动过程的_b reset指令。这里的ldrpc指令用于处理未定义的指令或字符串，展示了U-Boot如何处理不同类型的地址和指令。 理解这些概念对于嵌入式开发者至关重要，因为它们直接影响到代码的可移植性和性能。在移植U-Boot到不同平台时，开发者需要考虑目标板子的具体特性，以及如何调整链接过程以适应各种硬件配置。同时，使用位置无关代码可以提高代码的灵活性和效率，使得代码能在各种环境下稳定运行。 本文深入剖析了ARM架构中的关键概念，特别是与U-Boot相关的加载域、运行域、链接地址和位置无关代码，并通过具体实例展示如何在实践中应用这些概念。这对于理解和编写针对不同ARM平台的高效、可移植的代码具有重要意义。