【Linkers&Loaders】7 再配置

この章は、再配置の概要。主に再配置エントリの形式の紹介と再配置の計算方法を取り扱っている。リンカの出力ファイルは、再配置可能や再リンク可能にすることができ、それぞれリンカの出力として再配置用情報や再リンク用情報を含めることになる。

再配置の話題になるとアドレスがいろいろでてくるので、アドレスの計算について自分なりに整理した。

*** アドレスの計算いくつか
 - アドレスの計算を簡単にできるようになりたい。
 - そこで自分なりにまとめておく。
 - 32ビットアーキテクチャでバイトアドレッシングを
   想定する。
 - するとアドレス空間のサイズは、K->M->G で、4Gであ
   り、単一のアドレス空間にて取り扱えるメモリの最大
   値は4GB。
 - アドレスの2進数表記は32桁、16進数表記は8桁にな
   る。
   b: 00000000 00000000 00000000 00000000
   x: 00 00 00 00

 - すると、アドレス0x0から0x100がどれだけのバイト
   サイズの領域かというと、16進数で100バイトという
   こと。そうか、要は16進<->10進になれておけばいい
   んだ。
 - 16進と10進
   
   0x00000001 <-> 16^0     = 1
   0x00000010 <-> 16^1     = 16
   0x00000100 <-> 16^2     = 256
   0x00001000 <-> 16^3     = 4096
   0x00010000 <-> 16^4     = 65536
   0x00100000 <-> 16^5     = 1048567
   0x01000000 <-> 16^6     = 16777216
   0x10000000 <-> 16^7     = 268435456
   0xFFFFFFFF <-> 16^8 - 1 = 4294967295

 - 巾をつかった表示

   0x00000001 <-> 16^0     = 2^0  =    1
   0x00000010 <-> 16^1     = 2^4  =   16
   0x00000100 <-> 16^2     = 2^8  =  256
   0x00001000 <-> 16^3     = 2^12 =   4K
   0x00010000 <-> 16^4     = 2^16 =  64K
   0x00100000 <-> 16^5     = 2^20 =   1M
   0x01000000 <-> 16^6     = 2^24 =  16M
   0x10000000 <-> 16^7     = 2^28 = 256M
   0xFFFFFFFF <-> 16^8 - 1 = 2^32 = 4G - 1

 - 16進と割合

   10進だと100の半分は50だ。では16進では？

   0x100の半分は、

   1234567 8 9ABCDEF

   なので、0x80。そうか8は何かの半分なんだな。

   10進とちがって1/4が表現しやすい。

   0x100の1/4は、0x40、3/4は、0xC0、などなど。

   さて、8は半分なので、32ビットアドレス空間の真ん
   中あたりというのは、

   0x80000000

   ということ。

 - 上位16ビットと下位16ビット

   さて、アドレスを16で分割する。0x00010000 は64K
   なので、上位16ビットは64K単位の領域を指定してい
   うことになる。このあたりがセグメントシステムの
   計算か。

こつこつ。