空间和地址分配

仍然采用上一节的代码。看生成的代码段。3个中间目标文件的代码段：

fromelf -v a.o========================================================================** Section #1Name        : i.mainType        : SHT_PROGBITS (0x00000001)Flags       : SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR (0x00000006)Addr        : 0x00000000File Offset : 52 (0x34)Size        : 24 bytes (0x18)Link        : SHN_UNDEFInfo        : 0Alignment   : 4Entry Size  : 0====================================

fromelf -v b.o========================================================================** Section #1Name        : i.swapType        : SHT_PROGBITS (0x00000001)Flags       : SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR (0x00000006)Addr        : 0x00000000File Offset : 52 (0x34)Size        : 22 bytes (0x16)Link        : SHN_UNDEFInfo        : 0Alignment   : 2Entry Size  : 0====================================

fromelf -v startup_stm32f10x_xl.o====================================** Section #3Name        : RESETType        : SHT_PROGBITS (0x00000001)Flags       : SHF_ALLOC (0x00000002)Addr        : 0x00000000File Offset : 52 (0x34)Size        : 304 bytes (0x130)Link        : SHN_UNDEFInfo        : 0Alignment   : 4Entry Size  : 0========================================================================** Section #5Name        : .textType        : SHT_PROGBITS (0x00000001)Flags       : SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR (0x00000006)Addr        : 0x00000000File Offset : 924 (0x39c)Size        : 56 bytes (0x38)Link        : SHN_UNDEFInfo        : 0Alignment   : 4Entry Size  : 0====================================

可以看到，目标文件中的代码段地址都是0。

链接后生成的axf文件：

fromelf -v STM32F103_study.axf========================================================================** Section #1Name        : ER_IROM1Type        : SHT_PROGBITS (0x00000001)Flags       : SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR (0x00000006)Addr        : 0x08000000File Offset : 52 (0x34)Size        : 720 bytes (0x2d0)Link        : SHN_UNDEFInfo        : 0Alignment   : 4Entry Size  : 0====================================

已经分配了实际的地址：0x08000000

重定位表

由于a.c文件中引用了shared全局变量和外部函数swap()，在链接过程中需要对其重定位。

看a.o的重定位表：

在文件偏移0x02F0处，共16个字节。

共2个表项，每个重定位表项占用8个字节：

/* Relocation table entry without addend (in section of type SHT_REL).  */typedef struct
{Elf32_Addr    r_offset;               /* Address */Elf32_Word    r_info;                 /* Relocation type and symbol index */
} Elf32_Rel;

前面4个字节为重定位符号在段中的偏移地址。后面4个字节为信息项。

r_info中包含重定位类型和需要重定位的符号在符号表中的索引值。
举例来说，一个跟函数重定位相关的重定位项中的r_info会给出该函数符号在符号表中的索引值。如果索引值是STN_UNDEF（0），证明符号是未定义的，那么重定位过程中将使用0作为该符号的符号数值（st_value）。
重定位类型是处理器相关的一种属性。
可以使用宏ELF32_R_SYM（或者ELF64_R_SYM）和宏ELF32_R_TYPE（或者ELF64_R_TYPE）分别得到需要重定位的符号的符号表索引值以及重定位类型。

#define ELF32_R_SYM(val)        ((val) >> 8)  //得到符号表的索引
#define ELF32_R_TYPE(val)       ((val) & 0xff)  //得到type
#define ELF32_R_INFO(sym, type)     (((sym) << 8) + ((type) & 0xff))

低8位（1个字节）为类型，高24位为符号索引。

对照a.o文件，第1个重定位表项的地址为0x0000000A，类型为10(0x0A)，索引为10（0x0A）；

第2个重定位表项的地址为0x00000014，类型为2，索引为9.

fromelf -r a.o** Section #6 '.reli.main' (SHT_REL)Size   : 16 bytes (alignment 4)Symbol table #5 '.symtab'2 relocations applied to section #1 'i.main'#      Offset    Relocation Type               Wrt Symbol                   Defined in========================================================================0  0x0000000a   10 R_ARM_THM_CALL           10 swap                     Ref1  0x00000014    2 R_ARM_ABS32               9 shared                   Ref

对照a.o中的汇编看看这两个位置的内容：

fromelf -c a.o========================================================================** Section #1 'i.main' (SHT_PROGBITS) [SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR]Size   : 24 bytes (alignment 4)Address: 0x00000000$ti.mainmain0x00000000:    b508        ..      PUSH     {r3,lr}0x00000002:    2064        d       MOVS     r0,#0x640x00000004:    9000        ..      STR      r0,[sp,#0]0x00000006:    4903        .I      LDR      r1,[pc,#12] ; [shared = 0x14] = 00x00000008:    4668        hF      MOV      r0,sp0x0000000a:    f7fffffe    ....    BL       swap0x0000000e:    2000        .       MOVS     r0,#00x00000010:    bd08        ..      POP      {r3,pc}$d0x00000012:    0000        ..      DCW    00x00000014:    00000000    ....    DCD    0 ; shared

从中可以看出，0x0000000A为调用swap函数，函数地址偏移量暂时为-1。0x00000014处为shared的地址，暂时为0.

地址更新与代码修正

和链接后的axf文件对比一下，BL swap的二进制代码由F7FFFFFE变成了F805F000；shared变量的地址也由00000000变成了0x20000000。

如果在b.c文件中，shared变量前面再加一个变量，比如：int x = 2，则变量x会占用0x20000000的位置，shared变量的地址会变成0x20000004.再来看看axf文件，确实变了：

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