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兩個地址都是虛擬地址。
lma: 加載地址，如加載到RAM中等，在嵌入式中，有可能是在ROM中（這時LMA!=VMA）
vma: 虛擬地址，就是程序運行時的地址，一般就是內(nèi)存地址，如要把ROM中的數(shù)據(jù)加載到RAM中運行。
Linker，鏈接器的作用： 1。將LMA寫到（可執(zhí)行的）二進制文件里面去 2。解析符號。即，把不同的符號，根據(jù)符號表中的信息，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的地址。此處只涉及VMA，即程序運行時候的地址。 Loader，裝載器的作用： 1。從二進制文件中讀出對應(yīng)的段的信息，比如text，data，bss等段的信息， 將內(nèi)容拷貝到對應(yīng)的LMA的地址處。此謂，裝載（對應(yīng)內(nèi)容）到裝載地址（LMA）。 2。如果發(fā)現(xiàn)VMA!=LMA, 即 程序運行時候的地址，和剛剛把程序內(nèi)容拷貝到的地址LMA，兩者不一樣， 那么就要把對應(yīng)的內(nèi)容，此處主要是data，數(shù)據(jù)段的內(nèi)容，從剛剛裝載到的位置，LMA處，拷貝到VMA處， 這樣，程序運行的時候，才能夠在執(zhí)行的時候，找到對應(yīng)的VMA處的變量，才能找到對應(yīng)的值，程序才能正常運行。 一般情況下是LMA ＝ VMA，只有小數(shù)情況是不相等：
CPU
從ROM，比如常見的Nor
Flash中讀取代碼的速度，要遠遠小于從RAM，比如常見的SDRAM，中讀取的速度，所以，才會牽扯到將代碼燒寫到ROM里面，然后代碼的最開始，將
此部分程序reaload，重載，也就是從此處的ROM的地址，即LMA，重新拷貝到SDRAM中去，也就是VMA的地方，然后從那里運行。
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詳解LMA（裝載內(nèi)存地址）與VMA（虛擬內(nèi)存地址）
version: 20091004 author: green-waste@163.com 關(guān)于LMA和VMA，這個問題，有點點小復(fù)雜，不過，此處，我會把我的理解，盡量通過通俗的方式解釋出來，以方便理解。當(dāng)然，鄙人水平有限，難免有錯，希望各位批評指正。 一般提及LMA和VMA，多數(shù)情況都是和ld，鏈接器相關(guān)的。 在了解這兩個名詞的詳細含義之前，有些基本知識和前提要說一下： ［基礎(chǔ)知識］ 1。從你寫的源代碼到執(zhí)行你的程序，一般經(jīng)歷了這幾個過程： 源代碼編輯 -> 編譯 -> 鏈接 -> 裝載 -> 執(zhí)行 2。編譯，簡單說就是用編譯工具，將你的源碼，變成可以執(zhí)行的二進制代碼，也叫做目標(biāo)文件，當(dāng)然只是對應(yīng)某一種硬件平臺，比如此處我用的是Intel的X86系列的CPU，編譯出來的，就是針對X86的二進制代碼。 3。鏈接就是，將多個目標(biāo)文件合并為一個目標(biāo)文件，稱作可執(zhí)行文件。 4。每個目標(biāo)文件都包含一連串的section，最常見，最基礎(chǔ)的至少有： .text，代碼段，就是CPU要運行的指令代碼； .data，數(shù)據(jù)段，程序中包含的一些數(shù)據(jù)，放在這個段里； .bss， 未初始化段，記錄了程序里有哪些未初始化的變量，就相當(dāng)于只記錄對應(yīng)的名字，留著程序運行前去初始化為0，所以，此處并不占用具體空間。打個比方就是，只 記錄人名，沒有人站在這里占地方，而對應(yīng)的.text和.data段，都是既有人名（函數(shù)或者變量名）,又占對應(yīng)的地方（包含具體空間記錄到底是什么指令 代碼和數(shù)據(jù)的數(shù)值是多少）。 5。section一般可以分為loadable與allocatable. 通俗點說就是： loadable，可加載，就是，原先目標(biāo)文件里面包含對應(yīng)的代碼或數(shù)據(jù)，所以，裝載器要把這些內(nèi)容，load到對應(yīng)的地址，以便程序可以運行； 而allocatable，可分配的，最簡單理解就是上面提到的.bss段，那里記錄了人名，到時候，你要給這些人名分配空間給你站的地方，對應(yīng)著也就是變量所要占用的具體內(nèi)存空間了。 其他還有既不是loadbale的，也不是allocatable的，比如只存儲debug信息的段，此處不多解釋。 ［前提］ 程序已經(jīng)編譯好了，有了一個可執(zhí)行文件，也叫目標(biāo)文件，二進制文件，才會有后面的把程序裝載，運行的事情。 看完了基礎(chǔ)知識和前提，再說我們此處的主題，才能更加清楚是咋回事： 對于目標(biāo)文件中的loadable或allocatable的section，其都有兩個地址：VMA 和 LMA 。 知道了其來由，再看具體解釋： ［LMA 詳解］ LMA的英文原版解釋： LMA（Load Memory Address）： the address at which the section will be loaded. 什么是Load Memory Address，內(nèi)存裝載地址呢? 此處，單單從名字上，我們就可以看出幾層意思： 1。load，裝載 為何要裝載呢？ 因為，如果想要使你的程序（即經(jīng)歷過，由你的源碼，通過編譯器的編譯，鏈接器的鏈接，形成的那個可執(zhí)行文件），能在內(nèi)存里面運行，那么肯定涉及到一點，就是，有人，把你的這個程序， ，從此處常見的存儲器硬盤里面，搬到內(nèi)存里面去了，然后才有可能運行。而這里的裝載，就是對應(yīng)這個意思。就是把程序，從硬盤里面，裝載Load，到內(nèi)存里面去了。 對應(yīng)地，放到內(nèi)存哪里去了呢？就是LMA，Load Memory Address，就是把你的程序中的對應(yīng)的內(nèi)容，詳細點說就是，把其中的.text代碼段，.data數(shù)據(jù)段等內(nèi)容，搬到，也就是copy拷貝到，內(nèi)存的LMA地址處了。 2。Memory，內(nèi)存 上面已經(jīng)解釋了，這里再多說幾句。 程序運行的本質(zhì)，就是CPU讀取到指令，然后執(zhí)行。這里就涉及到，如果想要你的程序運行， 首先，你應(yīng)該把對應(yīng)的指令，放到合適的地方，CPU 才能讀到，才能執(zhí)行。 此 處合適的地方，有人想到，直接放到硬盤這里，CPU過來讀取，然后執(zhí)行不就可以了嗎，還不用這么麻煩地將（指令）代碼搬來搬去的，多省事。但是實際上，系 統(tǒng)就是這么“笨”地搬來搬去，原因在于，從硬盤上直接讀取指令，速度比直接從內(nèi)存，一般PC 上是各種類型的RAM，比如DDR，此處統(tǒng)稱為Memory/內(nèi)存， 要慢很多倍，所以，系統(tǒng)才會不嫌棄麻煩，把代碼拷貝到內(nèi)存里面去，然后從內(nèi)存里面讀取指令，然后執(zhí)行，這樣效率會高很多。 所以，此處簡單說就是，為了總體效率，對于普通系統(tǒng)，比如PC，程序的執(zhí)行都是在Memory，內(nèi)存里面執(zhí)行的。 因此，用一句話總結(jié)就是： 代碼被裝載到內(nèi)存的某個地方，那個地方的地址，就是LMA 。 ［VMA 詳解］ 英文解釋： VMA（Virtual Memory Address）：the address the section will have when the output file is run; 那啥是虛擬內(nèi)存地址呢？簡單說就是，你程序運行時候的所對應(yīng)的地址。 此處所謂的虛擬，一般來說，指的是啟用了MMU之后，才有了虛擬地址和實地址。 此處，我們可以簡單的理解為，就是內(nèi)存的實際地址即可。 程序運行前，要把程序的內(nèi)容，拷貝到對應(yīng)的內(nèi)存地址處，然后才能運行的。 因此，一句話總結(jié)就是： 代碼要運行的時候，此時對應(yīng)的地址，就是VMA。 ［理解此句：在多數(shù)情況下，LMA和VMA是相等的］ 這句話，說白了，可以（武斷地）這么理解： 如果是普通PC電腦，也就是上面說的，大多數(shù)情況下，那么LMA和VMA是一樣的，也就是，程序被加載到內(nèi)存的什么地方，也就在什么地方運行。 如果是嵌入式系統(tǒng)，也就是相對的“少數(shù)情況”，LMA和VMA不一樣。而其中最常見的一種情況就是， 程序被放到ROM中，比如設(shè)置為只讀的Nor Flash中，也就是LMA的地址是Nor Flash的地址， 此 如隨便舉例為0x10000000，而程序要運行時候的地址是內(nèi)存地址，比如0x30000000,也就是VMA 是0x30000000，這時候，就要我們自己保證，在程序運行之前，把自己的程序，從LMA＝0x10000000拷貝到VMA＝0x3000000 處，然后程序才可以正常運行。 有人會問，反正對于ROM來說，CPU 也是可以直接從ROM里面讀取代碼，然后運行的。為何還要前面提到的，弄個LMA 和VMA不同，搬來搬去的呢？因為ROM，顧名思義，是只讀的，只能讀取，不能寫入的。 而程序中的代碼段，由于只是被讀取，不涉及到修改寫入，是沒有問題的。但是對于數(shù)據(jù)段和bss位初始化段來說，里面的所有的程序的變量，多數(shù)都是在運行的時候，不僅要讀取，而且要被修改成新的值，然后寫入新的值的，所以，如果還是放到ROM里面，就沒法修改寫入了。 而 且，另一個原因是，CPU從ROM，比如常見的Nor Flash中讀取代碼的速度，要遠遠小于從RAM，比如常見的SDRAM，中讀取的速度，所以，才會牽扯到將代碼燒寫到ROM里面，然后代碼的最開始，將 此部分程序reaload，重載，也就是從此處的ROM的地址，即LMA，重新拷貝到SDRAM中去，也就是VMA的地方，然后從那里運行。 ［后記］ 關(guān)于LMA 和 VMA： Linker，鏈接器的作用： 1。將LMA寫到（可執(zhí)行的）二進制文件里面去 2。解析符號。即，把不同的符號，根據(jù)符號表中的信息，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的地址。此處只涉及VMA，即程序運行時候的地址。 Loader，裝載器的作用： 1。從二進制文件中讀出對應(yīng)的段的信息，比如text，data，bss等段的信息， 將內(nèi)容拷貝到對應(yīng)的LMA的地址處。此謂，裝載（對應(yīng)內(nèi)容）到裝載地址（LMA）。 2。如果發(fā)現(xiàn)VMA!=LMA, 即 程序運行時候的地址，和剛剛把程序內(nèi)容拷貝到的地址LMA，兩者不一樣， 那么就要把對應(yīng)的內(nèi)容，此處主要是data，數(shù)據(jù)段的內(nèi)容，從剛剛裝載到的位置，LMA處，拷貝到VMA處， 這樣，程序運行的時候，才能夠在執(zhí)行的時候，找到對應(yīng)的VMA處的變量，才能找到對應(yīng)的值，程序才能正常運行。 |
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