[发明专利]一种可重定位文件动态加载的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式微内核操作系统，特别是涉及一种可重定位文件动 态加载的方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，移动电话呈现出个人计算机(PC)化的发展驱势，其所 需的动态应用文件越来越多。移动电话一般分为智能移动电话(smart phone) 和非智能移动电话(feather phone)，智能移动电话如wince、ulinux等操作系统 基本都实现了动态加载技术，类似于PC上可动态加载应用的Windows操作系统 的动态链接库、或Linux操作系统的动态共享文件；而feather phone多数基于嵌 入式微内核操作系统开发的，大部分嵌入式操作系统尚未实现动态加载技术。

然而，目前feather phone的市场占有率仍很高，feather phone的应用开发方 式通常有两种：一种使用JAVA语言进行开发，另一种静态链接到版本之中。其 中，JAVA是一种解释性语言，执行速度慢，同时还需要JAVA虚拟机的支持； 而对于通过传统的应用与移动电话版本进行静态链接，以编译生成可执行文件 来讲，文件越大需求的硬件资源，如随机存取存储器(RAM)或者非易失性或 非闪存(NOR FLASH)的容量就越大，且由于在调试过程中，经常会修改代码， 每次修改都要对整个移动电话版本进行重新链接、烧录、加载操作，因此，修 改代码所花费的时间甚至比调试代码的时间还多，严重影响了应用开发调试的 效率。此外，当代码直接运行于具有NOR FLASH的移动电话时，因烧录时间较 长而使得上述现象更为严重，应用开发调试的效率尤为低。同时，电信运营商 还有动态升级应用的要求，而静态链接的应用却无法进行动态升级。

目前，在微内核操作系统中实现了动态链接技术，这使得软件开发效率得 以提高，按需加载以节省硬件资源，还可以随时为移动电话增加新功能。其中， 动态加载过程主要包括计算并分配加载代码所需内存、符号解析、代码重定位 三个过程。然而，现有技术在重定位过程中，当函数调用者与被调用者地址距 离太远而超出跳转范围时，会造成动态加载失败、或动态加载动态应用文件运 行发生错误。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可重定位文件动态加载的方法 及装置，能在函数调用距离超出跳转范围时，实现可重定位动态加载。

为达到上述目的，本发明公开了一种可重定位文件动态加载的方法，包括： 解析可重定位文件获取信息，并在找到重定位节区后获取重定位目的地址，计 算待重定位的地址及跳转距离；判断所述跳转距离是否超出短跳转范围，如果 未超出短跳转范围，则将所述重定位目的地址填入待重定位的地址，进行重定 位加载；如果超出短跳转范围，则生成veneer代码段，并将长跳转指令和重定 位目的地址分别填充到veneer代码段中；将veneer代码段的起始地址填入待重定 位的地址，形成一个有效的短跳转，所述有效的短跳转指令指向veneer代码段； 通过有效的短跳转跳到veneer代码段，再通过veneer代码段的长跳转跳转到重定 位目的地址，进行重定位加载；所述veneer代码段为实现ARM状态到thumb状态 转换、以及长距离跳转的代码段。

其中，所述解析可重定位文件之前，该方法还包括：生成系统符号表；按 照可重定位文件的节区的属性，重组所述可重定位文件，计算加载动态应用文 件的代码所需内存空间，并为加载代码分配内存空间以及计算出各代码段的起 始地址，读取可重定位文件的节区内容并对应写入所分配的节区的内存空间； 其中，所述重组可重定位文件为：将可重定位文件所属文本TEXT、数据DATA、 未初始化数据段BSS三段的节区按节区名称和节区序号进行升序排列，且优先 按节区名称进行升序排列。

上述方法中，所述获取重定位目的地址为：解析可重定位文件获取符号节 区的节区头，根据该节区头的sh_type字段对节区头表进行遍历，来查找可重定 位文件的符号节区；根据所述符号节区的符号项的st_shndx字段，判断可重定位 文件的符号是否为未定义符号；当可重定位文件的符号为未定义符号时，查找 所述系统符号表获得未定义符号的符号地址，将该未定义符号的符号地址作为 动态应用文件的符号地址；所述动态应用文件引用的外部符号地址为重定位目 的地址。