第一章 鏡像結構
注意：本文章只針對，裸機開發.至於SysV,BPABI,BP的鏈接模型請參考《armlink_user_guide》
1.1 重要的概念
1.1.1 鏡像的構成
編譯器將源文件編譯成中間文件。鏈接器將中間文件最終生成鏡像文件。
在中間文件中，邏輯最小單元稱爲section。鏈接器將所有中間文件的section收集起來，然後按照一定的規則，進行重新組織。將具有相同屬性的section，組織在一起，稱爲輸出section。相應的，中間文件的section稱爲輸入section。然後再將不同的輸出section組織在一起，起個名字叫做region。
他們之間的關係如下圖
下面分別介紹輸入section，輸出section，region和segment
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輸入section：輸入section來自於中間文件。它含有代碼，初始化數據或者描述信息。描述信息用於表示未被初始化的段或者鏡像執行之前必須設置爲0的段。輸入section具有RO,RW，XO,ZI這樣的屬性。這些屬性被armlink用於組織成region或者輸出section
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輸出section：輸出section其實是具有相同屬性的輸入section的集合，因此輸出section的屬性和輸入section的屬性相同。這些輸入section被連續的放置於內存中。
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region：一個region最多包含四個不同屬性的輸出section。默認情況下，在region中的輸出section根據屬性進行排序。XO輸出section總是第一個，接着是RO輸出section，然後是RW輸出section，最後是ZI輸出section。通常一個region被映射成一個物理內存設備，例如ROM，RAM。可以使用scatter改變輸出section的順序。
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segment：等同於region，之所以叫segment是因爲在arm elf標準中使用了這個術語。
注意：armlink的單個segment的最大值爲2GB
RO——read only
RW——read write
ZI——zero initialized
XO——execute only
1.1.2 鏡像的地址
在執行鏡像之前，可能必須要把部分region移動到它的執行地址處，或者創建ZI輸出section。例如，對於已經初始化的RW數據可能必須將其從ROM移動到RAM處。
這樣就會導致一個鏡像具有兩種不同的內存視圖：加載視圖，執行視圖
- 加載視圖：描述了鏡像執行之前的地址
- 執行視圖：描述了鏡像執行時的地址
當region的加載地址和執行地址一樣時，稱爲root region
下圖展示了這兩者的區別。
1.2 三種簡單的鏡像結構
爲了幫助理解上述概念，這裏介紹三種簡單鏡像。
1.2.1 類型1
類型1：一個加載region，三個執行region。如下圖所示：
爲了指定ro的地址，可以使用命令行選項–ro_base.命令如下：
armlink --ro_base 0x8000
注意：0x8000是默認地址，因此在這個例子中，也可以不用指定
加載視圖：這個唯一的加載region由RO和RW兩個輸出section組成。ZI輸出section在加載視圖中不存在，他是在執行之前創建的。
執行視圖：由三個連續的執行region組成，他們分別包含RO，RW和ZI輸出section。RO和RW的執行地址與加載地址一樣，因此無需做任何移動。但是，ZI執行region必須在運行時創建。
使用--ro_base address指定RO region的加載和執行地址。
使用--zi_base address指定ZI region的執行地址。
包含XO的加載視圖
如果一個鏡像包含XO section。那麼XO輸出section就被放置於--ro_base指定的位置處。RO和RW則連續排在其後
包含XO的執行視圖
如果一個鏡像包含XO section，那麼XO執行地址爲--ro_base指定的地址處，RO，RW和ZI緊隨其後
1.2.2 類型2
類型2：一個加載region，三個執行region。但是RW執行region的地址和RO的執行地址不連續。
如下圖：
使用下面的命令創建這種類型的鏡像：
armlink --ro_base 0x0 --rw_base 0xA000
加載視圖：一個加載region，包含RO和RW輸出section，且這兩者連續放置。
執行視圖：第一執行region包含RO輸出section。第二個執行region包含RW和ZI輸出section
第一個執行region和加載region地址相同，因此不需要移動。第二個執行regoin和加載region的地址不同，因此它需要進行搬運。ZI 執行region在運行時創建
使用--ro_base address指定RO輸出section加載和執行地址。
使用--rw_base address指定RW輸出section的執行地址。
使用--zi_base address指定ZI執行region的地址
含有XO region的加載視圖
如果一個鏡像含有XO section。那麼XO section被放置在--ro_base指定的地址處。RO和RW則緊隨其後
含有XO region的執行視圖
如果一個鏡像含有XO section。那麼XO section的執行region放置在--ro_base指定的地址處。RO則緊隨其後
如果使用了--xo_base address,那麼XO 執行region被放置在這個指定的地址處
1.2.3 類型3
類型3：該類型類似於類型2，但是跟類型2不同的是，類型3的加載視圖，被分隔成多個root region。如下圖：
使用下面的命令，生成這種類型的鏡像：
armlink --split --ro_base 0x8000 --rw_base 0xE000
加載視圖：第一個 加載region 包含 RO輸出section 。第二個 加載region 包含 RW輸出section。
執行視圖：第一個執行region包含RO 輸出section，第二個執行region包含RW輸出section。第三個執行region包含ZI輸出section。
RO和RW輸出section都是root region,因此不需要移動，只有ZI需要在運行時創建。
使用–split,將默認的單個加載region分隔開。
含有XO的加載視圖
如果一個鏡像含有XO section，則XO被放置在--ro_base 所在的地址處，RO和RW緊隨其後
含有XO的執行視圖
如果一個鏡像含有XO section，則放置在--ro_base 所指的地址處。
如果你指定了--split選項，XO和RO被放置在第一個加載regioin中，RW和ZI執行region放在第二個加載region中
如果你指定了--xo_base,XO的執行地址則是此處指定的地址。
本章完，下章，scatter文件語法