代码重定位的概述

最新推荐文章于 2022-03-15 23:51:13 发布

qq_41298652

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分类专栏：嵌入式之路文章标签：操作系统 linux boot

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代码重定位是由于程序加载时需从非易失存储移至RAM中执行，涉及存储介质如NAND/NOR Flash与RAM的区别。程序通常包含代码段、数据段等，重定位包括静态和动态两种方式。静态定位在加载时转换所有地址，而动态定位通过定位寄存器在执行时转换。实现重定位可借助链接脚本和特定指令，如使用相对跳转和动态更新地址。

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一、为什么需要代码重定位

为什么需要代码重定位呢？因为我们编写的代码在掉电时都存放在非易失存储芯片上面，单片机在上电时CPU不能像操作内存一样来操作非易失存储芯片，因此需要先把代码拷贝到RAM中，所以需要将代码进行重新定位。那你就需要先了解用一下我们代码的组成与代码的存储。

1.1存储介质的理解

首先你需要了解我们的日常所用的存储介质NAND Flash、NOR Flash、emmc、SDRAM、DDR等常用存储之间的关系与区别，才能深入理解代码重定位的重要性。ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是Read Only Memory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。

FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM（EPROM）作为它们的存储设备，然而近年来Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系统中的地位，用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（U盘）。

目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash

存储介质	描述
NAND	非易失存储，PC不能直接访问它，要想执行它内部的程序，需要将NAND中的代码拷贝到SDRAM等ram中。上电后，Nand启动硬件会自动把Nand Flsh前4K复制到SRAM；CPU从0地址运行SRAM；
NOR	非易失存储，虽然PC能直接访问它，但是不能像内存一样写，我们程序中的全局变量、静态变量等都存在bin文件中，也就是都存在nor上，当修改这些变量时无法修改它们，所以需要重定位代码。可以像内存一样读，但不能像内存直接写，因此需要把全局变量和静态变量重定位放到SDRAM里。