关于使用连接器arm-linux-ld时指定链接地址的作用

首先，记住一句话：程序的链接地址必须等于运行地址！

在学习exynos 4412的启动过程时，发现自己对链接地址的作用不是很了解，于是上网查找了资料做了基本了解，在此做个总结。

上图是exynos 4412启动时iROM、BL1和BL2在iRAM中的分布情况。由图中可以看出，BL2会被加载到0x020_3400的起始地址处（由BL1加载），照理来说，在BL2代码编译链接过程中应该将链接地址指定到0x0202_3400才是正确的，但是在实际做led实验(此处BL2的代码功能即是按键控制led亮灭)过程中发现，将链接地址指定为0x0202_0000也照常运行。以下为链接脚本的内容：

SECTIONS
{
. = 0x02020000;#注：此处正确的链接地址应该为0x0202_3400
.text : { *(.text) }
.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}
.data ALIGN(4) : { *(.data*) }
.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
}

要想明白原因，就得理解链接地址的作用。

先看链接器的作用：

当链接器进行链接的时候，首先决定各个目标文件在最终可执行文件里的位置。然后访问所有目标文件的地址重定义表，对其中记录的地址进行重定向   （加上一个偏移量，即该编译单元在可执行文件上的起始地址）。然后遍历所有目标文件的未解决符号表，并且在所有的导出符号表里查找匹配的符号，   并在未解决符号表中所记录的位置上填写实现地址。最后把所有的目标文件的内容写在各自的位置上，再作一些另的工作，就生成一个可执行文件。

在上述链接脚本中指定的链接地址，即是告诉链接器将程序的起始地址设置为0x0202_0000，由此，链接器会根据这个设定的起始地址设定程序中位置相关代码的地址。假设链接地址是0x0202_0000,而程序的起始地址实际是在0x0202_3400，当运行位置无关代码时（即要跳转的运行地址为当前PC的值加上一个相对偏移量），CPU可以正确找到程序的存放位置，因此运行不会出错。但是如果存在位置相关代码（即链接时指定好的固定具体地址，非当前PC值加相对偏移量获得的相对地址），那么当CPU跳转到对应的运行地址处运行时，由于实际的代码存放地址与运行地址（运行地址由链接时根据链接地址计算得到）不同，那么运行就会出错了。

举个例子：假设当将链接地址指定为0x0202_0000，由此生成的可执行程序中有条位置相关代码是 goto 0x0202_1000 ，而实际可执行程序存放在0x0202_3400的起始地址处，那么实际 goto 0x0202_1000 对应的代码就不在0x0202_1000处了，而CPU通过执行 goto 0x0202_1000 跳转到0x0202_1000处，到那里去运行代码，却找不到对应的代码，因此程序运行就出错了。

如果链接地址与程序在内存中的实际存放起始地址不同，当没有位置相关代码时程序运行不会出错，这就是前面说的led程序可以正常运行的原因。但是如果程序中有位置相关代码，那么当运行到位置相关代码时，便会发生错误。

因此，程序的链接地址必须等于运行地址。