重定位要做的事

• 一个程序中含有那些段？
  • 代码段：如果它不在链接地址上，就需要重定位
    
  • 只读数据段：如果它不在链接地址上，就需要重定位
    
  • 可读可写的数据段：如果它不在链接地址上，就需要重定位
    
  • BSS段：不需要重定位，因为程序里根本不保存BSS段，使用前把BSS段对应的空间清零即可
• 谁来做重定位？
  • 对于6ULL/157这些功能强大的芯片，可以让片内ROM程序/片内固件来进行重定位
  • 大部分时候，是程序本身做重定位：它把自己复制到链接地址去
  • 
• 程序运行时，其前面的一小段代码需要将整个程序拷贝链接地址去；但是起始运行的一小段拷贝代码并不位于链接地址，为什么也可以正常的把自身复制到链接地址上呢？为什么也可以正常的执行重定位工作呢？
  • 关键在于这一小段代码使用的是位置无关的指令码（位置无关码）编写的
  • 什么叫位置无关？ 就是说这一段代码在任何地方都可以运行，跟所处的位置没有关系
• 怎么写出位置无关码：
  • 跳转：使用相对跳转指令，不能使用绝对跳转指令
    • 只能使用branch指令(比如bl main)，不能给PC直接复制，比如ldr pc, =main
    • 直接给PC复制就相当于将函数的链接地址赋给PC，这样就不是位置无关了
  • 不要访问全局变量、静态变量
    
  • 不使用字符串
• 对于F103/157/6ULL，实现一个memcpy函数来进行重定位即可
• 数据传输三要素：源、目的、长度
• 怎么做重定位和清除BSS段？
  • 核心是： 复制
  • 复制需要知道源、目的、长度
    • 怎么知道代码段/数据段保存在哪？(加载地址)
    • 怎么知道代码段/数据段要被复制到哪？(链接地址)
    • 怎么知道代码段/数据段的长度？
  • 怎么知道BSS段的地址范围：起始地址、长度？
    
  • 这一切
    • 在keil中使用散列文件(Scatter File)来描述
      
    • 在GCC中使用链接脚本(Link Script)来描述
• 加载地址和链接地址的区别

程序运行时，应该位于它的链接地址处，因为：

• 使用函数地址时用的是”函数的链接地址”，所以代码段应该位于链接地址处
  
• 去访问全局变量、静态变量时，用的是”变量的链接地址”，所以数据段应该位于链接地址处
  

但是： 程序一开始时可能并没有位于它的”链接地址”：

• 比如对于STM32F103，程序被烧录器烧写在Flash上，这个地址称为”加载地址”
  
• 比如对于IMX6ULL/STM32MP157，片内ROM根据头部信息把程序读入内存，这个地址称为“加载地址”

当加载地址 ！= 链接地址时，就需要重定位。