动态模块加载和ELF Loader

很早很早以前就想在嵌入式系统上实现动态模块加载的功能了，期间走了些弯路，直到最近，才完整地在嵌入式系统上实现动态模块加载。

=== 动态模块加载的好处 ===

动态模块加载的好处很多，例如，当你升级一个系统的时候，可以只升级一个模块，而不必升级整个系统。你可以把不同的模块放在不同的介质上，并实施不同等级的保护，例如BIOS部分进行写保护。

有些系统允许用户进行二次开发，这个时候几乎一定是需要动态加载功能的，因为你不希望用户需要链接整个系统才能够进行二次开发，而且你可能希望支持多个用户模块，彼此不相互依赖，彼此不干扰。

=== Background ===

一般来说，C的编译器编译出来的代码，由以下几个重要的部分：
.code: 代码段
.data: 有初值的数据段
.bss： 无初值的数据段

通常还有.rodata，是只读的数据段，在嵌入式系统中经常可以合并到.code段中.

注： .code, .data 和.bss这些段的命名不同的编译器可能会有不同。

由于不同段在实际运行的时候可能会被加载到不同的介质，例如.code和.rodata可以放在NOR FLASH上而.data,.bss放入RAM中，或者要满足所谓的scatter loading，因此编译器会努力使段可以自由移动。

但是要做到这一点，并不容易。

在代码段中运行的指令，要获取数据段中的数据，方法有：
a) 通过当前PC值＋偏移量
b) 通过绝对地址
c) 通过中间寄存器，寄存器里面：
c.1) 存放绝对地址
c.2) 偏移量

方法b通常只在CISC中存在，许多RISC机器由于指令长度受限制，并不存在方法b。

因此，从这里可以看出，要做到各段可以自由移动,有几种方法：
1) 保留一个寄存器专门用于指示数据段的起始地址
2) 运行前修改指令
3) 保留一小块数据段和代码段的相对位置不变，此片数据段作为指向实际数据段的入口表， 运行前修改此表。

方法1和方法3通常会结合起来一起用，动态链