通过前面的学习，我们知道，把可执行程序从一个位置复制到另一个位置的过程叫做重定位。
现在有两种方式，第一种是只重定位data段到内存（sdram），为什么需要重定位？因为有些flash的写操作，不是简单地内存访问，通常我们使用sdram这个介质作为程序运行的载体。但是只重定位data段这种方式存在弊端。第一，我们的调试工具通常不支持这种分体形式（比如我们的之前的代码在0地址开始存放text和rodata段，而在间隔很远处sdram 0x30000000存放data段，这就是分体的形式）的代码；第二，这种分体方式需要能够直接运行程序的flash比如nor flash才可以工作，但是有些板子根本连nor flash都没有，那么只能通过第二种方式进行开发了。
第二种方式是把整个程序都复制到内存（sdram），这种方式所有数据都是紧挨着的，以后我们都使用这种方式。
现在思考一个问题，关于第二种方式，我们的bin文件是由连接脚本指定了运行地址为sdram（0x30000000）的，但是这个bin文件我们烧写在nor flash，是从0地址开始运行的，那么在nor flash上的代码就需要把整个bin文件拷贝到sdram中去，这就是重定位，但这就要求我们必须做到，在重定位之前的代码必须是位置无关码。（连接脚本指定我们程序的运行地址为0x30000000，为什么我们的在nor flash上的代码从0地址开始运行也能工作？这就是建立在我们这部分代码必须是位置无关码的基础上的，0地址处运行和0x30000000处运行达到同样效果，需要我们保证，在重定位之前，也就是复制操作没有完成之前的代码，必须是位置无关的）。
现在修改我们之前的连接脚本和启动文件：
SECTIONS
{
. = 0x30000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
*(.text)
}
. = ALIGN(4);
.rodata : { *(.rodata) }
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4);
__bss_start = .;
.bss : { *(.bss) *(.COMMON) }
_end = .;
}
上面是连接脚本，我想此时应该都不需要备注了吧，基本语法。表示0x30000000处是我们的运行地址。
更改启动文件：
/* 重定位text, rodata, data段整个程序 */
mov r1, #0
ldr r2, =_start /* 第1条指令运行时的地址 */
ldr r3, =__bss_start /* bss段的起始地址 */
其中标号_start为启动文件的最开始处的标号，完整启动文件如下：
1 .text 2 .global _start 3 4 _start: 5 6 /* 关闭看门狗 */ 7 ldr r0, =0x53000000 8 ldr r1, =0 9 str r1, [r0] 10 11 /* 设置MPLL, FCLK : HCLK : PCLK = 400m : 100m : 50m */ 12 /* LOCKTIME(0x4C000000) = 0xFFFFFFFF */ 13 ldr r0, =0x4C000000 14 ldr r1, =0xFFFFFFFF 15 str r1, [r0] 16 17 /* CLKDIVN(0x4C000014) = 0X5, tFCLK:tHCLK:tPCLK = 1:4:8 */ 18 ldr r0, =0x4C000014 19 ldr r1, =0x5 20 str r1, [r0] 21 22 /* 设置CPU工作于异步模式 */ 23 mrc p15,0,r0,c1,c0,0 24 orr r0,r0,#0xc0000000 //R1_nF:OR:R1_iA 25 mcr p15,0,r0,c1,c0,0 26 27 /* 设置MPLLCON(0x4C000004) = (92<<12)|(1<<4)|(1<<0) 28 * m = MDIV+8 = 92+8=100 29 * p = PDIV+2 = 1+2 = 3 30 * s = SDIV = 1 31 * FCLK = 2*m*Fin/(p*2^s) = 2*100*12/(3*2^1)=400M 32 */ 33 ldr r0, =0x4C000004 34 ldr r1, =(92<<12)|(1<<4)|(1<<0) 35 str r1, [r0] 36 37 /* 一旦设置PLL, 就会锁定lock time直到PLL输出稳定 38 * 然后CPU工作于新的频率FCLK 39 */ 40 41 42 43 /* 设置内存: sp 栈 */ 44 /* 分辨是nor/nand启动 45 * 写0到0地址, 再读出来 46 * 如果得到0, 表示0地址上的内容被修改了, 它对应ram, 这就是nand启动 47 * 否则就是nor启动 48 */ 49 mov r1, #0 50 ldr r0, [r1] /* 读出原来的值备份 */ 51 str r1, [r1] /* 0->[0] */ 52 ldr r2, [r1] /* r2=[0] */ 53 cmp r1, r2 /* r1==r2? 如果相等表示是NAND启动 */ 54 ldr sp, =0x40000000+4096 /* 先假设是nor启动 */ 55 moveq sp, #4096 /* nand启动 */ 56 streq r0, [r1] /* 恢复原来的值 */ 57 58 bl sdram_init 59 60 # /* 重定位data段 */ 61 # ldr r1, =data_load_add /* data段在bin文件中的地址, 加载地址 */ 62 # ldr r2, =data_start /* data段在重定位地址, 运行时的地址 */ 63 # ldr r3, =data_end /* data段结束地址 */ 64 /* 重定位text, rodata, data段整个程序 */ 65 mov r1, #0 66 ldr r2, =_start /* 第1条指令运行时的地址 */ 67 ldr r3, =__bss_start /* bss段的起始地址 */ 68 cpy: 69 ldr r4, [r1] 70 str r4, [r2] 71 add r1, r1, #4 72 add r2, r2, #4 73 cmp r2, r3 74 bcc cpy 75 76 77 /* 清除BSS段 */ 78 ldr r1, =__bss_start 79 ldr r2, =_end 80 mov r3, #0 81 clean: 82 str r3, [r1] 83 add r1, r1, #4 84 cmp r1, r2 85 bcc clean 86 87 bl main 88 89 halt: 90 b halt 91
此时串口输出：
请留意现在的打印字符的速度。
之前我们说了，我们的代码全部重定位到sdram，需要我们在重定位之前的代码是位置无关的！而我们的启动文件最后跳转到main函数使用的是bl指令，bl指令时位置无关的，在调用main之前，我们已经完成了所有代码的重定位，此时程序已经运行在sdram上，但我们使用bl指令调用main函数，所以，此时我们的main函数，其实还是运行在nor flash中的，此时的运行速度，肯定不及sdram快，所以我们再次更改启动文件，
bl main替换成
ldr pc,=main
ldr指令给pc赋值为绝对地址，此时main函数的地址是sdram上的一个地址。
再次编译，查看打印速度。可以发现，现在的打印速度明显快于之前，这个时候，我们的代码才是运行在sdram中的。
现在，我们更改sdram初始化函数为：
void sdram_init2(void)
{
unsigned int arr[] = {
0x22000000, //BWSCON
0x00000700, //BANKCON0
0x00000700, //BANKCON1
0x00000700, //BANKCON2
0x00000700, //BANKCON3
0x00000700, //BANKCON4
0x00000700, //BANKCON5
0x18001, //BANKCON6
0x18001, //BANKCON7
0x8404f5, //REFRESH,HCLK=12MHz:0x008e07a3,HCLK=100MHz:0x008e04f4
0xb1, //BANKSIZE
0x20, //MRSRB6
0x20, //MRSRB7
};
volatile unsigned int * p = (volatile unsigned int *)0x48000000;
int i;
for (i = 0; i < 13; i++)
{
*p = arr[i];
p++;
}
}
定义一个初始化的数组，此时，我们编译运行，发现程序没有打印信息输出了，这是为什么呢？
查看反汇编：
300004e8 <sdram_init2>:
300004e8: e1a0c00d mov ip, sp
300004ec: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
300004f0: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4
300004f4: e24dd03c sub sp, sp, #60 ; 0x3c
300004f8: e59f3088 ldr r3, [pc, #136] ; 30000588 <.text+0x588>
300004fc: e24be040 sub lr, fp, #64 ; 0x40
30000500: e1a0c003 mov ip, r3
30000504: e8bc000f ldmia ip!, {r0, r1, r2, r3}
30000508: e8ae000f stmia lr!, {r0, r1, r2, r3}
3000050c: e8bc000f ldmia ip!, {r0, r1, r2, r3}
30000510: e8ae000f stmia lr!, {r0, r1, r2, r3}
30000514: e8bc000f ldmia ip!, {r0, r1, r2, r3}
30000518: e8ae000f stmia lr!, {r0, r1, r2, r3}
3000051c: e59c3000 ldr r3, [ip]
30000520: e58e3000 str r3, [lr]
30000524: e3a03312 mov r3, #1207959552 ; 0x48000000
30000528: e50b3044 str r3, [fp, #-68]
3000052c: e3a03000 mov r3, #0 ; 0x0
30000530: e50b3048 str r3, [fp, #-72]
30000534: e51b3048 ldr r3, [fp, #-72]
30000538: e353000c cmp r3, #12 ; 0xc
3000053c: ca00000f bgt 30000580 <sdram_init2+0x98>
30000540: e51b1044 ldr r1, [fp, #-68]
30000544: e51b3048 ldr r3, [fp, #-72]
30000548: e3e02033 mvn r2, #51 ; 0x33
3000054c: e1a03103 mov r3, r3, lsl #2
30000550: e24b000c sub r0, fp, #12 ; 0xc
30000554: e0833000 add r3, r3, r0
30000558: e0833002 add r3, r3, r2
3000055c: e5933000 ldr r3, [r3]
30000560: e5813000 str r3, [r1]
30000564: e51b3044 ldr r3, [fp, #-68]
30000568: e2833004 add r3, r3, #4 ; 0x4
3000056c: e50b3044 str r3, [fp, #-68]
30000570: e51b3048 ldr r3, [fp, #-72]
30000574: e2833001 add r3, r3, #1 ; 0x1
30000578: e50b3048 str r3, [fp, #-72]
3000057c: eaffffec b 30000534 <sdram_init2+0x4c>
30000580: e24bd00c sub sp, fp, #12 ; 0xc
30000584: e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc}
30000588: 300007b0 strcch r0, [r0], -r0
红色部分出，可以看出，sdram初始化函数的时候，此时在300007b0处要保存这个地址的值给r0-r3这个四个寄存器了，注意，此时我们的sdram还没有初始化完毕呢！这样肯定出问题，现在我们看看在300007b0处到底存放的是什么：
可以看到，在7b0处的值和数组初始化的值一一对应，而且，这是位于rodata段的，这rodata段的数据需要绝对地址访问，那么，我们的这个sdram初始化函数就不是位置无关的，所以，这样的代码不能正常运行。
Summary：
我们以后采取把bin文件全部重定位到sdram的方式，而且，在重定位完成之前，采用位置无关的代码编写程序（这是针对bin文件存储在nor flash上的情况）。有初始值的数组，数组的初始值放在rodata段里面，所以不是位置无关的，rodata段的数据地址已经固定，必须通过绝对地址访问。本来局部变量是存放在栈上的，但是初始值可就不是了，不要以为数组本身是个局部变量，那么数组的初始值也是直接存放在栈上的，存放在栈上的，仅仅是数组名（地址）和开辟对应的空间，具体的局部变量初始值，存放于rodata段，（这个时候编译器会在rodata段去值来初始化局部变量，这个过程会有访问rodata段的操作，不是位置无关的）注意了哟。这个你可能觉得奇怪，那么回到我之前随笔的那个问题：
之前我在main函数中，也是局部变量，定义了上面的变量，此时的字符串“char *q”存放于哪里？当然是存放于rodata段里面，这个例子对于深入学习了C语言的人应该很熟悉，因为我们知道这样初始化了的指针，是不能改变它的值得，只是那个时候我们仅仅是知道，而现在，我们却正在一步步验证我们学习得C语言基础。同样的道理，我们也知道，通常来说，返回一个指针的局部变量会由于内存释放出现问题，但是要是返回上面那个字符串的地址，哪怕是局部变量，也不会出问题，因为它存放在rodata段，地址是绝对地址，固定了的。或许你会问，既然初始化了的局部变量的初始值是存放在rodata段中的，那为什么局部变量 char *q="char *q"可以作为return返回，而char q[]="char *q"就不可以呢？
因为字符串很特别啊，你直接书写一个字符串，这个字符串所参与的操作其实是在操作这个字符串的地址，而这个地址，是rodata段的，属于固定地址，所以我们返回局部指针q，也可以达到目的，因为q的值已经是这个字符串的地址了，而且是一个不变的地址，而局部字符数组char q[];就不同了，q本身是存放在栈里面的，由于是字符数组，是一个萝卜一个坑一一对应于数组的，第一个字符放在数组第一个位置，此时的数组q，是存放在栈中的，栈给予它地址，作为局部变量返回，必然不再安全。而一个例子虽然它也是栈上分配的，可是字符串的地址赋值给了它，返回一个固定不变的地址，就不会有问题。
eg：
可以看到最后两个的地址次才是相同的，字符数组，后面的初始值虽然也是位于rodata，但是字符数组的特殊性，相当于
p[0]='1';p[1]='2';p[2]='3';p[4]='\0';是从rodata处取得值复制到栈地址上，所以这样的局部字符数组不能作为返回值，而指针就不同了，直接是rodata的地址。
只要是有初始值的数组，都不是位置无关的，但是基础局部变量比如 int a=1；这个初始值不是存放在rodata上的。数组有初始值，需要经过一步访问rodata段地操作，rodata是绝对地址，故不是位置无关的。
来源：https://www.cnblogs.com/yangguang-it/p/8053124.html