Wann ist eine statische Verlagerung sinnvoll?

Der Zeitpunkt der statischen Verschiebung liegt vor dem Laden des Programms in den Speicher. Wenn im Betriebssystem eine ausführbare Datei in den Speicher geladen wird, muss die Adressreferenz im Programm basierend auf den in der ausführbaren Datei enthaltenen Verschiebungsinformationen in die tatsächliche Speicheradresse geändert werden. Bei diesem Vorgang handelt es sich um eine statische Verlagerung.

Statische Verschiebung soll das Adressraumproblem lösen. Wenn eine ausführbare Datei ausgeführt wird, lädt das Betriebssystem sie an einen Speicherort. Der Adressverweis in der ausführbaren Datei ist jedoch relativ zur Datei selbst. Wenn die Adresse nicht verschoben wird, stimmt der Speicherort des Programms nicht mit dem Adressverweis in der Datei überein und es wird nicht korrekt ausgeführt.

Das Folgende ist ein einfacher Beispielcode, um den Prozess der statischen Verschiebung zu demonstrieren:

#include <stdio.h>

int global_var = 10;

int main() {
    int local_var = 20;

    printf("global_var address: %p
", &global_var);
    printf("local_var address: %p
", &local_var);

    return 0;
}

In diesem Beispiel deklarieren wir eine globale Variable global_var 和一个局部变量 local_var。在 main 函数中，我们使用 & 运算符获取这两个变量的地址，并通过 printf Die Funktion gibt sie aus.

Wenn wir diesen Code ohne statische Verschiebung ausführen, stimmt die Ausgabeadresse möglicherweise nicht mit unseren Erwartungen überein. Denn in der ausführbaren Datei ist die Adressreferenz der Variablen relativ zur Datei selbst, während im Speicher die Adresse der Variablen die tatsächliche physische Adresse ist.

Um dieses Problem zu lösen, führt das Betriebssystem beim Laden der ausführbaren Datei einen statischen Verschiebungsprozess durch. Die spezifische Verschiebungsmethode hängt vom Zieldateiformat und der Betriebssystemunterstützung ab. Das Grundprinzip ist jedoch dasselbe: Der Verweis im Programm wird auf die tatsächliche Speicheradresse geändert.

Es ist zu beachten, dass der Zeitpunkt der statischen Verschiebung beim Laden der ausführbaren Datei und nicht zur Laufzeit erfolgt. Sobald ein Programm in den Speicher geladen und verschoben wird, ändert sich seine Adresse nie.

Durch statische Verschiebung können wir sicherstellen, dass die laufende Adresse des Programms im Speicher mit der Adressreferenz in der Datei übereinstimmt, sodass das Programm korrekt ausgeführt werden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zeitpunkt der statischen Verschiebung vor dem Laden des Programms in den Speicher liegt. Es ändert die Adressreferenz im Programm, sodass die Adresse des Programms im Speicher mit der Adressreferenz in der Datei übereinstimmt, wodurch eine korrekte Ausführung erreicht wird. Die Verschiebungsmethode jeder ausführbaren Datei kann unterschiedlich sein, das Grundprinzip ist jedoch dasselbe.

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