链接器加载器读书笔记

             第二章 体系结构问题
1、硬件体系结构对链接器的影响：程序寻址和指令格式。链接器需要做的事情之一就是对数据和指令中的地址及
   偏移量进行修改。在这种情况下就要保证修改符合计算机的寻址方式以及防止修改后出现无效的指令。
2、应用程序的二进制接口：所谓二进制接口就是应用程序在这个系统下应该遵循的编程约定。对应用程序来讲，
   它既是硬件体系结构的重点，也是系统架构的一部分。
3、内存地址：涉及到字节序和对齐。内存是一块连续的存贮空间，利用8位一个字节，通过相邻字节的达到处理高位数据
   的的目的。
4、地址构成：程序执行的指令也存储在内存中，但是与程序的数据是分离的。三种架构，目前仍流行的X86架构。
5、指令格式：每条指令包含操作码和操作数。直接寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、索引寻址、
6、过程调用和寻址能力：1、过程调用：每种ABI都通过将硬件定义的调用指令与内存和寄存器的使用组合起定义一个
                                    标准的过程调用序列。返回地址的保存，具有硬件栈的压如到一个栈中，没有硬件
栈的，通过一个寄存器保存一个地址。
                        2、数据和指令引用：
7、分页和虚拟内存：分页硬件将将一个程序的地址空间划分为大小固定的页，计算机的物理内存也划分为同样大小的页框。
                   操作系统根据需要将页在内存和磁盘之间移动，可以提供虚拟内存的功能，对应用程序而言，使用的内存
  就比实际大得多。但虚拟内存也会带来开销。开销就是页的换入和换出，假如页面全部失效，则会造成页抖动。
  提高性能的方法就是尽量提高分页的性能。
  1、程序地址空间：每个程序运行在一个由计算机硬件和操作系统共同定义的地址空间中。链接器和加载器需要生成与
     这个地址空间匹配的可运行程序。
  2、映射文件：虚拟内存系统在真实内存和硬盘间移动数据，当数据无法保存在真实的内存中时，就会将他交换到磁盘上。
            处理映射文件的写操作有三种不同的方法：1、read only。2、Read and write。3、写时复刻
  3、共享库和程序：在几乎所有能够运行多个程序的系统中，每个程序都有一套独立的页面，使各自都有一个逻辑上独立的地址空间。
                   假如一个共享库在多个程序之间进行调用，会造成性能问题。操作系统的解决方法就是讲可执行文件映射到每一个
程序的地址空间。
                   链接器和加载器的作用就是将可执行代码集中起来进行不同处理方式的映射。
  4、位置无关的代码：当对个程序在不同的地址空间运行时，操作系统通常可以将程序加载到各地址空间的相同位置。这样可以让链接器
                     将程序中所有的地址绑定到固定的位置，且程序加载时，不需要进行重定位。所谓的位置无关代码就是将共享库的代码
 无论加载到内存的任何位置都可以正常工作。
8、嵌入式系统的体系结构：1、怪异的地址空间：嵌入式系统的怪异表现在不同的开发系统会有不同的内存布局。嵌入式系统的内存包括片内、片外的高速、低速
                                            的RAM和ROM等。因此嵌入式系统的链接器需要定义大量内存布局的细节，分配特定类型的代码和数据，甚至将历程和变量分开放入
   特定的地址。
                         2、非一致性内存：非一致性指的是片外内存和片外内存，片内内存读取速度快，片外内存则相反。因此可以通过对链接器的控制，
                                          将代码放在不用的位置上，实现快速的读取。

                         3、内存对齐：严格的数据对齐，与传统的体系结构不同，这里对边界的要求依赖于数据块的大小。

一个初学者，水平有限，欢迎指正！