專利名稱：：應(yīng)用程序可重定位加載的方法及地址重定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及應(yīng)用程序加栽技術(shù)，具體涉及一種應(yīng)用程序可重定位加栽的方法及相應(yīng)的地址重定位裝置。
背景技術(shù)：
：操作系統(tǒng)在啟動應(yīng)用程序之前需要加載應(yīng)用程序，也就是為應(yīng)用程序預(yù)先準(zhǔn)備運行環(huán)境，包括為應(yīng)用程序運行前準(zhǔn)備內(nèi)存環(huán)境。在現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)中，加栽應(yīng)用程序的方式主要有兩種第一種是在沒有硬件存儲器管理單元(MMU,MemoryManagementUnit)或不使用硬件MMU的方式下，嵌入式操作系統(tǒng)以下列方式加載應(yīng)用程序嵌入式操作系統(tǒng)與所有預(yù)先設(shè)定的應(yīng)用線程編譯連接在一起。操作系統(tǒng)在運行時，根據(jù)需要從自身啟動各應(yīng)用程序執(zhí)行。所以，這種情況下，操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序統(tǒng)一運行在同一內(nèi)存地址空間，應(yīng)用程序的崩潰將導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。并且，所有應(yīng)用程序必須事先設(shè)定完成，與操作系統(tǒng)一起編譯，從而不能在現(xiàn)有正在運行的系統(tǒng)中動態(tài)增加新的應(yīng)用程序。嵌入式操作系統(tǒng)將應(yīng)用程序加載到內(nèi)存的固定地址。由于操作系統(tǒng)在運行時可以為所有應(yīng)用程序分配的地址空間不可以預(yù)先確定，所以導(dǎo)致操作系統(tǒng)只能夠指定一段特定的內(nèi)存地址空間作為應(yīng)用程序的加載空間，并且預(yù)留空間必須足夠運行最大的應(yīng)用程序，且一次只能夠運行一個應(yīng)用程序。嵌入式操作系統(tǒng)動態(tài)加栽應(yīng)用程序到任意的內(nèi)存地址空間。但是，由于應(yīng)用程序的運行地址空間在編譯時確定，所以為了能夠?qū)⒁呀?jīng)編譯完成的應(yīng)用程序加載到任意的內(nèi)存地址空間運行，必須根據(jù)應(yīng)用程序的符號信息對應(yīng)用程序進(jìn)行地址重定位。這就要求應(yīng)用程序在編譯階段攜帶所有符號信息和地址重定位信息，操作系統(tǒng)才可以根據(jù)加載時的運行狀況，動態(tài)分配內(nèi)存，解析應(yīng)用程序攜帶的符號信息和地址重定位信息進(jìn)行加載。但是帶有符號信息和地址重定位信息的應(yīng)用程序?qū)⒅辽俦葻o符號信息和地址重定位信息的應(yīng)用程序文件的長度大IO倍以上，從而增大了應(yīng)用程序的代碼尺寸，增加了操作系統(tǒng)在加載應(yīng)用程序時的時間，最終影響了操作系統(tǒng)的運行速度。第二種，在使用硬件MMU的方式下，嵌入式操作系統(tǒng)可以實現(xiàn)完善的應(yīng)用程序加載方案。每一個應(yīng)用程序都有自己獨立的地址空間，因此應(yīng)用程序在崩潰時不會危害操作系統(tǒng)的運行。但是以這種運行方式執(zhí)行應(yīng)用程序時，操作系統(tǒng)需要為每一個應(yīng)用程序保存其運行頁面對照表。例如，典型的x86系統(tǒng)中，一旦啟動應(yīng)用程序就需要分配至少三個頁面的空間3x4k〗故頁表空間，包括一個一級頁表和二個二級頁表，并且隨著應(yīng)用程序的運行，操作系統(tǒng)會不斷地為應(yīng)用程序分配各級頁表。而在有些系統(tǒng)中，每一個頁表可能由二個頁面組成，所以需要為新的應(yīng)用程序分配2x3x4k的地址空間做頁表使用。由于硬件MMU的復(fù)雜性，頁表的管理在操作系統(tǒng)的管理中也相當(dāng)復(fù)雜，需要花費操作系統(tǒng)大量的運行時間維護(hù)頁面對照表的完整性和一致性，從而使得對頁表的管理減慢了操作系統(tǒng)運行的速度。在一些實時性要求很高的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，將直接影響實際的嵌入式應(yīng)用效果。在常見的精簡指令集計算機(RISC,ReducedInstructionSetComputer)體系結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存的存取方式已經(jīng)由頁模式取代段模式。在經(jīng)典的x86等復(fù)雜指令集計算機(CISC,ComplexInstructionSetComputer)體系結(jié)構(gòu)的中央處理單元(CPU,CentralProcessingUnit)中，存在有明顯的段概念，需要預(yù)先知道段的設(shè)置，在編譯應(yīng)用程序或初始化應(yīng)用程序時，需要對段寄存器進(jìn)行賦值，這使得過程變得復(fù)雜。在代碼執(zhí)行過程中產(chǎn)生的代碼和數(shù)據(jù)地址都需要與這些段寄存器共同產(chǎn)生實際的物理地址，使得代碼段在物理內(nèi)存中只能從一個段移到另一個段，而不是靈活的移動。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種應(yīng)用程序重定位加載的方法，簡化了應(yīng)用程序的動態(tài)加載，使編譯在同一地址的應(yīng)用程序可以同時在操作系統(tǒng)上同時運行。本發(fā)明提供一種支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置，簡化了應(yīng)用程序的動態(tài)加載，使編譯在同一地址的應(yīng)用程序可以同時在操作系統(tǒng)上同時運4亍。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種應(yīng)用程序可重定位加載的方法，包括調(diào)用應(yīng)用程序，查詢該應(yīng)用程序的代碼偏移及應(yīng)用長度；根據(jù)內(nèi)存分配情況為該應(yīng)用程序分配長度大于或等于所述應(yīng)用長度的空閑內(nèi)存；為該應(yīng)用程序創(chuàng)建進(jìn)程控制塊，保存所述空閑內(nèi)存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度；將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到所述空閑內(nèi)存。所述將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到空閑內(nèi)存之后，該方法可進(jìn)一步包括在進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，將進(jìn)程控制塊中保存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度設(shè)置到相應(yīng)的硬件寄存器中；在應(yīng)用程序指令執(zhí)行時，將應(yīng)用程序的虛擬地址與硬件寄存器的起始地址相加；再減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址。所述調(diào)用應(yīng)用程序之前，該方法還可以進(jìn)一步包括將操作系統(tǒng)的內(nèi)存起始地址和代碼偏移保存到暫存式存儲器一中；所述將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到空閑內(nèi)存之后，該方法進(jìn)一步包括在進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，將進(jìn)程控制塊中保存的應(yīng)用程序內(nèi)存起始地址和代碼偏移設(shè)置到暫存式存儲器二中；在核心態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行應(yīng)用程序時，將保存在暫存式存儲器二中的內(nèi)容設(shè)置到應(yīng)用寄存器組中；將應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用程序內(nèi)存起始相加，減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址；在用戶態(tài)切換到核心態(tài)執(zhí)行操作系統(tǒng)指令時，將保存在暫存式存儲器一中的內(nèi)容設(shè)置到應(yīng)用寄存器組中；將操作系統(tǒng)的虛擬地址與操作系統(tǒng)的內(nèi)存起始地址相加，減去操作系統(tǒng)的代碼偏移得到操作系統(tǒng)的內(nèi)存物理地址。所述得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址之后，該方法進(jìn)一步包括判斷所述物理地址是否在根據(jù)所述空閑內(nèi)存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度得到的應(yīng)用程序運行的地址范圍，如果在則繼續(xù)執(zhí)行指令；否則執(zhí)行越界中斷處理。一種地址重定位裝置，包括中央處理單元CPU核、地址加法器、應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器，所述CPU核，用于將虛擬地址輸出到地址加法器；所述應(yīng)用基址寄存器，用于保存應(yīng)用基址，所述應(yīng)用基址為根據(jù)內(nèi)存的分配情況為應(yīng)用程序分配的空閑內(nèi)存的起始地址；將所述應(yīng)用基址發(fā)送并保持到與所述地址加法器相連的總線上；所述代碼偏移寄存器，用于保存代碼偏移；將所述代碼偏移發(fā)送并保持到與所述地址加法器相連的總線上；所述地址加法器，用于將接收到的CPU核發(fā)送的虛擬地址與所述應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址相加，再減去所述代碼偏移寄存器發(fā)送的代碼偏移，得到內(nèi)存的物理地址。該裝置進(jìn)一步包括應(yīng)用長度寄存器，用于保存應(yīng)用程序的應(yīng)用長度；將該應(yīng)用長度發(fā)送到CPU核；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于將保存的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址發(fā)送到CPU核；所述代碼偏移寄存器，進(jìn)一步用于將保存的應(yīng)用程序的代碼偏移發(fā)送到CPU核；所述地址加法器，進(jìn)一步用于將得到的應(yīng)用程序的物理地址發(fā)送到CPU核；所述CPU核，進(jìn)一步用于根據(jù)接收到的應(yīng)用基址、代碼偏移和應(yīng)用長度，得到應(yīng)用程序運行的地址范圍；判斷所述接收到的物理地址是否在所述應(yīng)用程序運行的地址范圍之內(nèi)，如果是，則執(zhí)行應(yīng)用程序；否則，執(zhí)行越界中斷處理。所述應(yīng)用基址寄存器與所述代碼偏移寄存器為一個寄存器，用于保存應(yīng)用基址與代碼偏移之差；將該應(yīng)用基址與代碼偏移之差發(fā)送并保存到與所述地址加法器相連的總線上；所述地址加法器，進(jìn)一步用于接收所述寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址與代碼偏移之差，將該應(yīng)用基址與代碼偏移之差與CPU核發(fā)送的虛擬地址相加，得到內(nèi)存物理地址。該裝置進(jìn)一步包括暫存式存儲器一和暫存式存儲器二，所述暫存式存儲器一，用于在系統(tǒng)初始化的時候，保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址與代碼偏移；當(dāng)由用戶態(tài)向核心態(tài)切換時，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將保存的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址與代碼偏移分別發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；所述暫存式存儲器二，用于在進(jìn)程切換的時候，保存應(yīng)用程序的進(jìn)程控制塊中的應(yīng)用基址與代碼偏移；當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將保存的應(yīng)用程序應(yīng)用基址與代碼偏移分別發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于接收并保存所述暫存式存儲器一發(fā)送的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址與代碼偏移；或接收并保存所述暫存式存儲器二發(fā)送的應(yīng)用程序應(yīng)用基址與代碼偏移；所述CPU核，進(jìn)一步用于向暫存式存儲器一和暫存式存儲器二發(fā)送觸發(fā)信號。所述暫存式存儲器一包括操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器和操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器；所述暫存式存儲器二包括應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器和應(yīng)用程序代碼偏移寄存器，所述操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器，用于保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址，當(dāng)由戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器；所述操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器，用于保存操作系統(tǒng)的代碼偏移，當(dāng)由戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述操作系統(tǒng)的代碼偏移發(fā)送到所述代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器，用于保存應(yīng)用程序的應(yīng)用基址，當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述應(yīng)用程序的應(yīng)用基址發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存；所述應(yīng)用程序代碼偏移寄存器，用于保存應(yīng)用程序的代碼偏移，當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述應(yīng)用程序的代碼偏移發(fā)送到所述代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于接收所述操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址；或接收所述應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存發(fā)送的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址；所述代碼偏移寄存器，進(jìn)一步用于接收所述操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器發(fā)送的操作系統(tǒng)代碼偏移；或接收所述應(yīng)用程序代碼偏移寄存器發(fā)送的應(yīng)用程序的代碼偏移；所述CPU核，進(jìn)一步用于向操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器、操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器、應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器和應(yīng)用程序代碼偏移寄存器發(fā)送觸發(fā)信號。所述暫存式存儲器包括寄存器一和存儲操作系統(tǒng)應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存空間；所述暫存式存儲器二包括寄存器二和存儲應(yīng)用程序應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存空間，所述寄存器一，用于保存指向存儲操作系統(tǒng)應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存地址的指針；所述寄存器二，用于保存指向存儲應(yīng)用程序應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存地址的指針；所述CPU核，進(jìn)一步用于當(dāng)由戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，通過寄存器一中的指針調(diào)用保存在指針?biāo)竷?nèi)存地址中的操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址和代碼偏移，分別保存到所述應(yīng)用基址寄存器及代碼偏移寄存器；當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，通過寄存器二中的指針調(diào)用保存在指針?biāo)竷?nèi)存地址中的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址及代碼偏移，分別保存到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器。所述用于保存應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存空間為只有核心態(tài)才能訪問的內(nèi)存空間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例所提供的應(yīng)用程序可重定位加栽的方法及支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置，有以下效果第一，通過將應(yīng)用程序編譯得到的代碼偏移地址、應(yīng)用程序虛擬地址以及當(dāng)前操作系統(tǒng)檢測到的空閑內(nèi)存的起始地址進(jìn)行相加減，得到應(yīng)用程序執(zhí)行時的內(nèi)存物理地址，從而可以很方便的根據(jù)實際內(nèi)存使用情況加栽應(yīng)用程序，實現(xiàn)了應(yīng)用程序的動態(tài)加載；且使得操作系統(tǒng)不需要維護(hù)頁面對照表，不需要解析應(yīng)用程序中的符號信息和地址重定位信息，從而簡化了應(yīng)用程序的動態(tài)加載，提高了操作系統(tǒng)的運行速度。第二，通過操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存的分配情況為應(yīng)用程序的加栽分配內(nèi)存地址空間，操作系統(tǒng)可以為應(yīng)用程序分配自身運行地址空間之外的內(nèi)存地址空間，從而使應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)各自運行在自身獨立的內(nèi)存空間，實現(xiàn)操作系統(tǒng)的保護(hù)。第三，由于操作系統(tǒng)可以靈活地為應(yīng)用程序分配加載的地址空間，因此所有應(yīng)用程序可以編譯在同一個起始地址，簡化了應(yīng)用程序的編譯過程；并且多個應(yīng)用程序可以同時運行。第四，由操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序加載分配內(nèi)存空間，因此，操作系統(tǒng)只需要修改應(yīng)用基址就可以完成代碼在物理空間的重定位，使得應(yīng)用程序可以在整個物理內(nèi)存中靈活移動，。同時，本發(fā)明的設(shè)計方案中硬件開銷及操作系統(tǒng)維護(hù)開銷很小，尤其適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。圖1為本發(fā)明應(yīng)用程序可重定位加栽的方法流程圖；圖2為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序A和應(yīng)用程序B的編譯情況示意圖；圖3為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序A的加載情況示意圖；圖4為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序B的加載情況示意圖；圖5為本發(fā)明應(yīng)用程序A與應(yīng)用程序B切換的方法流程圖；圖6為本發(fā)明實施例一支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序運行情況示意圖；圖8為本發(fā)明實施例二支持應(yīng)用程序可重定位加栽的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例三支持應(yīng)用程序可重定位加栽的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明應(yīng)用程序可重定位加載的方法提供了CPU的一種內(nèi)存存取模式。在該模式下，所有的應(yīng)用程序及編譯器不需要知道應(yīng)用基址寄存器的存在。編譯器只需要將應(yīng)用程序編譯在相同的地址空間，操作系統(tǒng)在加載應(yīng)用程序時根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存分配情況，為應(yīng)用程序分配空閑內(nèi)存，即根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存的分配情況，對應(yīng)用基址寄存器的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整；執(zhí)行應(yīng)用程序時的內(nèi)存物理地址則由應(yīng)用程序運行的虛擬地址與操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序分配的應(yīng)用基址相加，再減去應(yīng)用程序編譯時確定的代碼偏移得到，也就是說通過修改指令的執(zhí)行方式，可以使應(yīng)用程序的編譯地址和執(zhí)行地址得到統(tǒng)一。因此，所有的應(yīng)用程序可以編譯在同一起始地址，只要由操作系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)存的分配情況，分配應(yīng)用程序的加載空間即可。這樣，在簡化了應(yīng)用程序編譯的同時，由于為應(yīng)用程序分配的內(nèi)存空間由操作系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)存使用情況動態(tài)分配，操作系統(tǒng)在每次啟動時可以將應(yīng)用程序代碼加載到物理內(nèi)存的不同地址，從而實現(xiàn)了應(yīng)用程序代碼段在物理內(nèi)存中的動態(tài)加栽；操作系統(tǒng)還可以通過修改應(yīng)用程序代碼在物理內(nèi)存中的整體移動；操作系統(tǒng)通過為不同的應(yīng)用程序分配不同的空閑內(nèi)存的起始地址，還可以將不同的應(yīng)用程序加載到不同的物理內(nèi)存，使得多個應(yīng)用程序可以同時運行。圖1所示為本發(fā)明應(yīng)用程序可重定位加載的方法流程圖，如圖l所示，該方法包括以下步驟步驟100:調(diào)用應(yīng)用程序。步驟101:查詢該應(yīng)用程序的代碼偏移(offset)和應(yīng)用長度(len)。步驟102:為該應(yīng)用程序分配起始地址為應(yīng)用基址(base),長度為len的空閑內(nèi)存。步驟103:為應(yīng)用程序建立進(jìn)程控制塊，用于保存相應(yīng)的應(yīng)用基址、代碼偏移和應(yīng)用長度。步驟104:將應(yīng)用程序復(fù)制到從應(yīng)用基址開始的空閑內(nèi)存。該方法進(jìn)一步包括步驟105:在切換至應(yīng)用程序進(jìn)程的觸發(fā)條件下，將進(jìn)程控制塊中保存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度直接或通過暫存式存儲器間接的設(shè)置到相應(yīng)的應(yīng)用寄存器組中；在應(yīng)用程序的指令執(zhí)行時，將應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用寄存器組中的起始地址相加，再減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址。本方法還可以包括，在執(zhí)行應(yīng)用程序過程中，判斷根據(jù)應(yīng)用程序虛擬地址得到的實際內(nèi)存物理地址，是否在根據(jù)應(yīng)用程序代碼偏移及應(yīng)用長度得到的內(nèi)存物理地址范圍內(nèi)，如果在，則繼續(xù)執(zhí)行指令；如果不在，則確定該應(yīng)用程序越界，按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法執(zhí)行越界中斷處理，以實現(xiàn)對操作系統(tǒng)及其它應(yīng)用程序的保護(hù)。以下以應(yīng)用程序A和應(yīng)用程序B的加載為例對本發(fā)明支持應(yīng)用程序動態(tài)加載的方法進(jìn)4亍詳細(xì)i兌明。圖2為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序A和應(yīng)用程序B的編譯情況示意圖，如圖2所示，應(yīng)用程序A編譯后的起始地址，即代碼偏移為0x0，3000，應(yīng)用長度為Oxl，0000;應(yīng)用程序B編譯后代碼偏移為0x0，3000，應(yīng)用長度為0x2,0000;當(dāng)前物理內(nèi)存中，操作系統(tǒng)分配從OxOOOO，OOOO到OxOOOD，OOOO的內(nèi)存，當(dāng)前可為應(yīng)用程序分配的內(nèi)存為從OxOOOD,OOOO到0x0100,0000中的空閑物理內(nèi)存。圖3為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序A的加栽情況示意圖，如圖3所示，操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存的分配情況，檢測到在物理內(nèi)存0x0010,0000處存在空閑，且其空閑區(qū)的長度大于應(yīng)用程序A的應(yīng)用長度，所以操作系統(tǒng)將應(yīng)用程序A加載到從OxOOlO，OOOO開始的空用物理內(nèi)存，并為A分配長度為Oxl，OOOO的內(nèi)存地址空間，即在內(nèi)存0x0010,0000到0x0011,0000的空間加載應(yīng)用程序A的代碼；并創(chuàng)建應(yīng)用程序A的進(jìn)程控制塊，除其他必需的進(jìn)程信息外，還要保存應(yīng)用程序A的應(yīng)用基址OxOOlO，OOOO、代碼偏移0x0,3000以及應(yīng)用長度Oxl，OOOO。完成應(yīng)用程序A的加載后，當(dāng)從工作在核心態(tài)下的操作系統(tǒng)換到工作在用戶態(tài)下的應(yīng)用進(jìn)程A時在收到進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，將應(yīng)用程序A的進(jìn)程控制塊中保存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度保存到相應(yīng)的硬件寄存器中；操作系統(tǒng)在應(yīng)用程序的指令執(zhí)行時將產(chǎn)生的虛擬地址，包括應(yīng)用程序的指令地址和應(yīng)用程序指令執(zhí)行中的數(shù)據(jù)存取地址，與硬件寄存器中的起始地址相加，再減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址；在應(yīng)用程序A運行過程中，判斷根據(jù)應(yīng)用程序A運行時的虛擬地址計算出的實際內(nèi)存物理地址，是否在根據(jù)應(yīng)用程序A的代碼偏移及應(yīng)用長度i十算出6令if勿J里地i止0x0010,0000至'J0x0011，00006々圍內(nèi)，是貝'J纟速續(xù)才丸4亍應(yīng)用程序A的指令；否則確定應(yīng)用程序A越界，按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法執(zhí)行越界中斷程序，以實現(xiàn)對操作系統(tǒng)及其它應(yīng)用程序的保護(hù)。假設(shè)此時操作系統(tǒng)在運行應(yīng)用程序A的同時，需要加載應(yīng)用程序B，且切換到應(yīng)用程序B運行，則加載應(yīng)用程序B的情況如圖4所示。圖4為本發(fā)明當(dāng)前內(nèi)存分配情況與應(yīng)用程序B的加載情況示意圖，操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存分配情況，檢測到在物理內(nèi)存0x0018,0000處存在空閑，且空閑區(qū)長度大于應(yīng)用程序B的應(yīng)用長度，所以操作系統(tǒng)將應(yīng)用程序B加栽到從0x0018,0000的開始的物理內(nèi)存，并為應(yīng)用程序B分配長度為0x2,0000的內(nèi)存，即在內(nèi)存0x0018,0000到0x001A,0000的空間加栽應(yīng)用程序B的代碼；并創(chuàng)建應(yīng)用程序B的進(jìn)程控制塊，除其他必需的進(jìn)程信息外，還要保存應(yīng)用程序B的應(yīng)用基址為0x0018,0000,代碼偏移為0x0，3000，應(yīng)用長度為0x2，0000。應(yīng)用程序B加載完成后，操作系統(tǒng)由應(yīng)用程序A切換到應(yīng)用程序B運行，切換的方法流程如圖5所示，包括以下步驟步驟500:操作系統(tǒng)將應(yīng)用程序A的現(xiàn)場保存到應(yīng)用程序A的進(jìn)程控制塊中。本步驟中，應(yīng)用程序A的現(xiàn)場包括系統(tǒng)上下文、各通用寄存器以及控制寄存器等的內(nèi)容。步驟501:操作系統(tǒng)從應(yīng)用程序B的進(jìn)程控制塊恢復(fù)應(yīng)用程序B的現(xiàn)場。步驟502:操作系統(tǒng)從應(yīng)用程序B的進(jìn)程控制塊中將應(yīng)用基址、代碼偏移和應(yīng)用長度恢復(fù)到相應(yīng)的硬件寄存器中。以下以三個實施例對本發(fā)明支持應(yīng)用程序可重定位加栽的地址重定位裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例一本實施例對操作系統(tǒng)運行在除本發(fā)明提供的內(nèi)存存取模式之外的其它模式下時，支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。圖6為本發(fā)明實施例一支持應(yīng)用程序可重定位加栽的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該裝置包括CPU核、地址加法器和應(yīng)用寄存器組。其中，CPU核用于將應(yīng)用程序的虛擬地址輸出到地址加法器。該虛擬地址為應(yīng)用程序執(zhí)行時的指令地址或數(shù)據(jù)存取地址。應(yīng)用寄存器組包括應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器，應(yīng)用基址寄存器用于保存CPU在運行時，檢測到的可以用于加載應(yīng)用程序的空閑內(nèi)存的起始地址，即應(yīng)用基址，將該應(yīng)用基址輸出到地址加法器，并保持在與地址加法器相連的總線上；代碼偏移寄存器，用于保存應(yīng)用程序在編譯時確定的起始地址，即代碼偏移，將該代碼偏移輸出到地址加法器，并保持在與地址加法器相連的總線上。地址加法器，用于將接收到的CPU核發(fā)送的應(yīng)用程序的虛擬地址和應(yīng)用基址寄存器輸出的應(yīng)用基址相加，再與接收到的代碼偏移寄存器發(fā)送的代碼偏移相減，得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址，并輸出到外部。此時執(zhí)行步驟105的過程包括在切換至應(yīng)用程序進(jìn)程時，將為應(yīng)用程寄存器和代碼偏移寄存器中；然后在應(yīng)用程序指令執(zhí)行時，由加法器將應(yīng)用程序虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器的內(nèi)容相加，再與代碼偏移寄存器中的內(nèi)容相減，得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址。本實施例的裝置還可以在應(yīng)用寄存器組中增加應(yīng)用長度寄存器，用于保存應(yīng)用程序在編譯時確定的應(yīng)用長度；將該應(yīng)用長度輸出到CPU核；此時，應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器進(jìn)一步用于將自身保存的內(nèi)容輸入到CPU核；地址加法器進(jìn)一步用于將得出的物理地址輸入到CPU核；CPU核進(jìn)一步用于接收應(yīng)用長度寄存器輸出的應(yīng)用長度、應(yīng)用基址寄存器輸出的應(yīng)用基址、代碼偏移寄存器輸出的代碼偏移和地址加法器輸入的物理地址，根據(jù)應(yīng)用長度、應(yīng)用基址和代碼偏移計算出應(yīng)用程序運行的內(nèi)存物理地址范圍，并判斷地址加法器得到的物理地址是否在該范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行應(yīng)用程序，否則按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法執(zhí)行越界中斷處理。由于操作系統(tǒng)在加載應(yīng)用程序時為應(yīng)用程序分配的應(yīng)用基址和應(yīng)用程序編譯時確定的代碼偏移，在應(yīng)用程序啟動后不需要再修改，因此，實際應(yīng)用中可以將應(yīng)用基址寄存器與代碼偏移寄存器合為一個寄存器，用于保存應(yīng)用基址與代碼偏移之差。當(dāng)應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器合設(shè)為一個寄存器時，執(zhí)行步驟105的過程包括將為應(yīng)用程序分配的空閑內(nèi)存的應(yīng)用基址與應(yīng)用程序的代碼偏移之差設(shè)置到該寄存器中；然后，由加法器將應(yīng)用程序的虛擬地址與該寄存器中的內(nèi)容相加，得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址。以上所述的應(yīng)用寄存器組可以選用CPU中任何能夠?qū)⑵渥陨肀４娴膬?nèi)容保持在輸入到地址加法器的總線上的硬件寄存器，例如段基址寄存器。本發(fā)明提供的內(nèi)存存取模式也可以采用外接協(xié)議處理器的方法實現(xiàn)，以方便硬件功能的裁減。另外，為了保護(hù)操作系統(tǒng)，防止應(yīng)用程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的破壞，在本發(fā)明實施例中，應(yīng)用程序運行在CPU的用戶態(tài)，操作系統(tǒng)則運行在CPU的核心態(tài)下。在執(zhí)行應(yīng)用程序時，系統(tǒng)需要在核心態(tài)與用戶態(tài)之間不斷切換。如圖7所示，用戶態(tài)和核心態(tài)之間通過指令進(jìn)行切換，指令包括系統(tǒng)調(diào)用、中斷、例外以及返回指令。用戶態(tài)到核心態(tài)的切換通過中斷、例外和系統(tǒng)調(diào)用指令實現(xiàn)；核心態(tài)到用戶態(tài)的切換通過返回指令實現(xiàn)。操作系統(tǒng)核心態(tài)的應(yīng)用基址可以固定，也可以在操作系統(tǒng)啟動時設(shè)定，因此本實施例提供的裝置還可以包括內(nèi)存存取模式寄存器，用于保存操作系統(tǒng)采用的內(nèi)存存取模式，由操作系統(tǒng)在啟動時設(shè)置完相應(yīng)寄存器后，將保存的內(nèi)存存取模式發(fā)送到CPU核。如表1所示，可利用OO來標(biāo)識內(nèi)存連續(xù)存取模式，以01來標(biāo)識本發(fā)明的內(nèi)存存取模式，以IO標(biāo)識內(nèi)存分頁存取模式。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表lCPU可使用的內(nèi)存存取模式CPU核根據(jù)內(nèi)存存取模式寄存器中的內(nèi)容決定操作系統(tǒng)使用的內(nèi)存存取模式。當(dāng)操作系統(tǒng)不使用本發(fā)明提供的內(nèi)存存取模式時，在應(yīng)用程序產(chǎn)生中斷、例外或系統(tǒng)調(diào)用時，CPU切換到核心態(tài)運行操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的運行只需要按照現(xiàn)有技術(shù)的方式即可。由于本發(fā)明操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序運行在自己獨立的地址空間，因此采用本發(fā)明提供的方法使得應(yīng)用程序不可以存取自己段空間之外的內(nèi)存，從而實現(xiàn)了對操作系統(tǒng)運行空間的保護(hù)。當(dāng)操作系統(tǒng)使用本發(fā)明提供的內(nèi)存存取模式時，需要將操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序使用的應(yīng)用基址、代碼偏移和應(yīng)用長度等地址長度信息暫存于某一暫存式存儲器中，例如內(nèi)存空間或硬件寄存器中，以便在用戶態(tài)和核心態(tài)進(jìn)行切換時，能夠?qū)⒌刂烽L度信息賦給在執(zhí)行指令時能夠?qū)⑵鋬?nèi)容保持到地址總線上的應(yīng)用寄存器組中。此時，本發(fā)明支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置還包括用于保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址與代碼偏移的暫存式存儲器一和用于保存應(yīng)用程序的應(yīng)用基址與代碼偏移的暫存式存儲器二。以下以實施例二和實施例三對本發(fā)明提供的地址重定位裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例二本實施例對操作系統(tǒng)運行于本發(fā)明提供的內(nèi)存存取模式下，支持應(yīng)用程序可重定位加載的裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例中的暫存式存儲器為暫存式寄存器。圖8為本發(fā)明實施例二支持應(yīng)用程序可重定位加栽的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，該裝置包括暫存式寄存器組一、暫存式寄存器組二、應(yīng)用寄存器組、CPU核和地址加法器。本實施例提供的裝置在實施例一提供的裝置的基礎(chǔ)上增加了暫存式寄存器一和暫存式寄存器二。其中，暫存式寄存器組一包括操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器和操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器，用于在系統(tǒng)初始化的時候，分別保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址和代碼偏移，當(dāng)由用戶態(tài)向核心態(tài)切換時，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將各自保存的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址和操作系統(tǒng)代碼偏移發(fā)送到應(yīng)用寄存器組的對應(yīng)寄存器中。暫存式寄存器組二包括應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器和應(yīng)用程序代碼偏移寄存器，用于在切換到某個加載的應(yīng)用程序進(jìn)程時，分別保存在該應(yīng)用程序的進(jìn)程控制塊中保存的應(yīng)用基址和代碼偏移；當(dāng)由核心態(tài)向用戶態(tài)切換時，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將各自保存的應(yīng)用程序應(yīng)用基址和應(yīng)用程序代碼偏移發(fā)送到應(yīng)用寄存器組中的對應(yīng)寄存器中。應(yīng)用寄存器組包括應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器，分別用于保存當(dāng)前正在運行的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的應(yīng)用基址和代碼偏移，并將各自保存的應(yīng)用基址和代碼偏移發(fā)送到地址加法器，并保持在與地址加法器相連的總線上。CPU核用于將應(yīng)用程序的虛擬地址以及操作系統(tǒng)的虛擬地址發(fā)送到地址加法器；并向暫存式寄存器組一和暫存式寄存器組二發(fā)送觸發(fā)信號。地址加法器用于將CPU核發(fā)送的應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址相加，然后與代碼偏移寄存器發(fā)送的代碼偏移相減，得到應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)執(zhí)行時的內(nèi)存物理地址。本實施例執(zhí)行步驟105的過程包括在進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，即在核心態(tài)向用戶態(tài)進(jìn)行切換的時候，將應(yīng)用程序的進(jìn)程控制塊中的內(nèi)容設(shè)置到暫存式寄存器組二的相應(yīng)寄存器中；在調(diào)用應(yīng)用程序之前預(yù)先將操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址、代碼偏移保存在暫存式寄存器組一的相應(yīng)寄存器中；在核心態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行應(yīng)用程序時，CPU核觸發(fā)暫存式寄存器組二將其自身保存的內(nèi)容，包括應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器中的內(nèi)容復(fù)制到應(yīng)用寄存器組的對應(yīng)寄存器中；加法器將CPU核發(fā)送的應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器中的應(yīng)用基址相加，再與代碼偏移寄存器中的代碼偏移相減后，得到應(yīng)用程序運行時的內(nèi)存物理地址；當(dāng)發(fā)生中斷、例外或系統(tǒng)調(diào)用時，系統(tǒng)需要從用戶態(tài)切換到核心態(tài)執(zhí)行操作系統(tǒng)指令，此時切換的過程包括CPU核觸發(fā)暫存式寄存器組一將其自身保存的內(nèi)容，包括應(yīng)用基址寄存器中的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址和代碼偏移寄存器中的操作系統(tǒng)代碼偏移，復(fù)制到應(yīng)用寄存器組中的對應(yīng)寄存器中；在核心態(tài)下執(zhí)行操作系統(tǒng)指令的時候，加法器將CPU核發(fā)送的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器中的應(yīng)用基址相加，再與代碼偏移寄存器中的代碼偏移相減，得到核心態(tài)下指令執(zhí)行時的內(nèi)存物理地址；當(dāng)運行返回指令時，系統(tǒng)需要由核心態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行應(yīng)用程序。在得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理之后，還包括判斷該應(yīng)用程序的物理地址是否在根據(jù)應(yīng)用程序的應(yīng)用基址、代碼偏移及應(yīng)用長度得到的應(yīng)用程序運行的地址范圍，如果在則繼續(xù)執(zhí)行指令；否則執(zhí)行越界中斷處理。實施例三本實施例中，操作系統(tǒng)運行于本發(fā)明提供的內(nèi)存存取方式下，將操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的應(yīng)用基址與代碼偏移保存到內(nèi)存空間中，并將指向存儲以上信息的內(nèi)存地址的指針存儲到寄存器中。本實施例中的暫存式存儲器一為用于保存操作系統(tǒng)應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存空間和保存指針的寄存器一；暫存式存儲器二為用于保存應(yīng)用程序應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存空間和保存指針的寄存器二。圖9為本發(fā)明實施例三支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，該裝置包括寄存器一、寄存器二、內(nèi)存、應(yīng)用寄存器組、CPU核和地址加法器。其中寄存器一用于保存指向存儲操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址與代碼偏移的內(nèi)存地址的指針。寄存器二用于保存指向存儲應(yīng)用程序的應(yīng)用基址與代碼偏移的內(nèi)存地址的指針。應(yīng)用寄存器組包括應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器，應(yīng)用基址寄存器用于保存操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的應(yīng)用基址，并將應(yīng)用基址輸出到地址加法器；代碼偏移寄存器用于保存操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的代碼偏移，并將代碼偏移輸出到地址加法器。CPU核用于將操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的虛擬地址輸出到地址加法器；當(dāng)用戶態(tài)切換到核心態(tài)時，通過寄存器一中的指針調(diào)用在指針?biāo)傅膬?nèi)存地址中的操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址及代碼偏移，分別保存到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)時，通過寄存器二中的指針調(diào)用保存在指針?biāo)竷?nèi)存地址中的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址及代碼偏移，分別保存到應(yīng)用寄存器組的應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器中。地址加法器用于將CPU核發(fā)送的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址相加，并與代碼偏移寄存器發(fā)送的代碼偏移相減，得到操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序執(zhí)行時的內(nèi)存物理地址。本實施例執(zhí)行步驟105的過程包括將應(yīng)用程序進(jìn)程控制塊中的地址信息復(fù)制到內(nèi)存中，將指向保存應(yīng)用程序地址信息的內(nèi)存地址的指針保存到寄存器二中；在系統(tǒng)初始化的時候預(yù)先將操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址、代碼偏移復(fù)制到內(nèi)存中，將指向保存操作系統(tǒng)地址信息的內(nèi)存地址的措針保存到寄存器一中；當(dāng)從核心態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行應(yīng)用程序時，CPU核通過存儲在寄存器二中的指針調(diào)用存儲在相應(yīng)內(nèi)存地址的應(yīng)用程序的地址信息，并將地址信息復(fù)制到應(yīng)用寄存器組中的相應(yīng)寄存器中；加法器將CPU核發(fā)送的應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器中的應(yīng)用基址相加，再與代碼偏移寄存器中的代碼偏移相減后，得到應(yīng)用程序運行時的內(nèi)存物理地址；當(dāng)發(fā)生中斷、例外或系統(tǒng)調(diào)用時，系統(tǒng)需要從用戶態(tài)切換到核心態(tài)，切換的方法流程包括CPU核通過存儲在寄存器一中的指針調(diào)用存儲在內(nèi)存相應(yīng)地址的操作系統(tǒng)的地址信息，并將該地址信息復(fù)制到應(yīng)用寄存器組的相應(yīng)寄存器中；在核心態(tài)下執(zhí)行操作系統(tǒng)指令的時候，加法器將CPU核發(fā)送的虛擬地址與應(yīng)用基址寄存器中的應(yīng)用基址相加，再與代碼偏移寄存器中的代碼偏移相減，得到核心態(tài)下指令執(zhí)行時的內(nèi)存物理地址；當(dāng)運行返回指令時，系統(tǒng)需要由核心態(tài)切換到用戶態(tài)下繼續(xù)執(zhí)行應(yīng)用程序。本實施例所述的用于保存操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存空間為只有在核心態(tài)才能訪問的內(nèi)存空間。在本發(fā)明實施例二和實施例三所述的所有需要保存應(yīng)用基址和代碼偏移的暫存式寄存器或內(nèi)存地址空間中，還可以增加保存應(yīng)用長度的應(yīng)用長度寄存器或內(nèi)存地址空間，供CPU核用于越界檢測。由以上所述可以看出，本發(fā)明所提供的應(yīng)用程序可重定位加載的方法及地址重定位裝置具有以下優(yōu)點第一，操作系統(tǒng)可以根據(jù)內(nèi)存的實際分配情況動態(tài)加載應(yīng)用程序，簡化了應(yīng)用程序的編譯及動態(tài)加載過程，使得操作系統(tǒng)不需要維護(hù)頁面對照表和解析符號信息表及地址重定位信息，從而當(dāng)應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中時，顯著提高了嵌入式系統(tǒng)的運行速度。第二，應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)各自運行在自己獨立的內(nèi)存空間，實現(xiàn)操作系統(tǒng)的保護(hù)。第三，所有應(yīng)用程序可以編譯在同一個起始地址，由操作系統(tǒng)加栽到不同的物理內(nèi)存位置，不需要硬件MMU的支持。簡化了應(yīng)用程序的編譯；并且可以同時運行多個應(yīng)用程序。第四，可以將應(yīng)用程序的代碼在物理內(nèi)存中整體移動，搮作系統(tǒng)只需要修改應(yīng)用基址就可以完成應(yīng)用程序代碼在物理空間的重定位。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種應(yīng)用程序可重定位加載的方法，其特征在于，該方法包括調(diào)用應(yīng)用程序，查詢該應(yīng)用程序的代碼偏移及應(yīng)用長度；根據(jù)內(nèi)存分配情況為該應(yīng)用程序分配長度大于或等于所述應(yīng)用長度的空閑內(nèi)存；為該應(yīng)用程序創(chuàng)建進(jìn)程控制塊，保存所述空閑內(nèi)存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度；將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到所述空閑內(nèi)存。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到空閑內(nèi)存之后，該方法進(jìn)一步包括在進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，將進(jìn)程控制塊中保存的起始地址及代碼偏移設(shè)置到應(yīng)用寄存器組中；在應(yīng)用程序指令執(zhí)行時，將應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用寄存器組中的起始地址相加，再減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址。3、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述調(diào)用應(yīng)用程序之前，該方法進(jìn)一步包括將操作系統(tǒng)的內(nèi)存起始地址和代碼偏移保存到暫存式存儲器一中；所述將該應(yīng)用程序代碼復(fù)制到空閑內(nèi)存之后，該方法進(jìn)一步包括在進(jìn)程切換的觸發(fā)條件下，將進(jìn)程控制塊中保存的應(yīng)用程序內(nèi)存起始地址和代碼偏移設(shè)置到暫存式存儲器二中；在核心態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行應(yīng)用程序時，將保存在暫存式存儲器二中的內(nèi)容設(shè)置到應(yīng)用寄存器組中；將應(yīng)用程序的虛擬地址與應(yīng)用程序內(nèi)存起始相加，減去應(yīng)用程序的代碼偏移得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址；在用戶態(tài)切換到核心態(tài)執(zhí)行操作系統(tǒng)指令時，將保存在暫存式存儲器一中的內(nèi)容設(shè)置到應(yīng)用寄存器組中；將操作系統(tǒng)的虛擬地址與操作系統(tǒng)的內(nèi)存起始地址相加，減去操作系統(tǒng)的代碼偏移得到操作系統(tǒng)的內(nèi)存物理地址。4、如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述得到應(yīng)用程序的內(nèi)存物理地址之后，該方法進(jìn)一步包括判斷所述物理地址是否在根據(jù)所述空閑內(nèi)存的起始地址、代碼偏移及應(yīng)用長度得到的應(yīng)用程序運行的地址范圍，如果在則繼續(xù)執(zhí)行指令；否則執(zhí)行越界中斷處理。5、一種地址重定位裝置，其特征在于，該裝置包括中央處理單元CPU核、地址加法器、應(yīng)用基址寄存器和代碼位移寄存器，所述CPU核，用于將虛擬地址輸出到地址加法器；所述應(yīng)用基址寄存器，用于保存應(yīng)用基址，所述應(yīng)用基址為根據(jù)內(nèi)存的分配情況為應(yīng)用程序分配的空閑內(nèi)存的起始地址；將所述應(yīng)用基址發(fā)送并保持到與所述地址加法器相連的總線上；所述代碼偏移寄存器，用于保存代碼偏移；將所述代碼偏移發(fā)送并保持到與所述地址加法器相連的總線上；所述地址加法器，用于將接收到的CPU核發(fā)送的虛擬地址與所述應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址相加，再減去所述代碼偏移寄存器發(fā)送的代碼偏移，得到內(nèi)存的物理地址。6、如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括應(yīng)用長度寄存器，用于保存應(yīng)用程序的應(yīng)用長度；將該應(yīng)用長度發(fā)送到CPU核；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于將保存的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址發(fā)送到CPU核；所述代碼偏移寄存器，進(jìn)一步用于將保存的應(yīng)用程序的代碼偏移發(fā)送到CPU核；所述地址加法器，進(jìn)一步用于將得到的應(yīng)用程序的物理地址發(fā)送到CPU核；所述CPU核，進(jìn)一步用于根據(jù)接收到的應(yīng)用基址、代碼偏移和應(yīng)用長度，得到應(yīng)用程序運行的地址范圍；判斷所述接收到的物理地址是否在所述應(yīng)用程序運行的地址范圍之內(nèi)，如果是，繼續(xù)執(zhí)行指令；否則，執(zhí)行越界中斷處理。7、如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述應(yīng)用基址寄存器與所述代碼偏移寄存器為一個寄存器，用于保存應(yīng)用基址與代碼偏移之差；將該應(yīng)用基址與代碼偏移之差發(fā)送并保持到與所述地址加法器相連的總線上；所述地址加法器，進(jìn)一步用于接收所述寄存器發(fā)送的應(yīng)用基址與代碼偏移之差，將該應(yīng)用基址與代碼偏移之差與CPU核發(fā)送的虛擬地址相加，得到內(nèi)存物理i也址。8、如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括暫存式存儲器一和暫存式存儲器二，所述暫存式存儲器一，用于在系統(tǒng)初始化的時候，保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址與代碼偏移；當(dāng)由用戶態(tài)向核心態(tài)切換時，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將保存的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址與代碼偏移分別發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；所述暫存式存儲器二，用于在進(jìn)程切換的時候，保存應(yīng)用程序的進(jìn)程控制塊中的應(yīng)用基址與代碼偏移；當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將保存的應(yīng)用程序應(yīng)用基址與代碼偏移分別發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于接收并保存所述暫存式存儲器一發(fā)送的操作系統(tǒng)應(yīng)用基址與代碼偏移；或接收并保存暫存式存儲器二發(fā)送的應(yīng)用程序應(yīng)用基址與代碼偏移；所述CPU核，進(jìn)一步用于向暫存式存儲器一和暫存式存儲器二發(fā)送觸發(fā)信號。9、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述暫存存儲器一包括操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器和操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器；所述暫存式存儲器二包括應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器和應(yīng)用程序代碼偏移寄存器，所述操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器，用于保存操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址，當(dāng)由戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器；所述操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器，用于保存操作系統(tǒng)的代碼偏移，當(dāng)由用戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述操作系統(tǒng)的代碼偏移發(fā)送到所述代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器，用于保存應(yīng)用程序的應(yīng)用基址，當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述應(yīng)用程序的應(yīng)用基址發(fā)送到所述應(yīng)用基址寄存器；所述應(yīng)用程序代碼偏移寄存器，用于保存應(yīng)用程序的代碼偏移，當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，在CPU核發(fā)送的觸發(fā)信號的控制下，將所述應(yīng)用程序的代碼偏移發(fā)送到所述代碼偏移寄存器；所述應(yīng)用基址寄存器，進(jìn)一步用于接收所述操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器發(fā)送的操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址；或接收所述應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存發(fā)送的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址；所述代碼偏移寄存器，進(jìn)一步用于接收所述操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器發(fā)送的操作系統(tǒng)代碼偏移；或接收所述應(yīng)用程序代碼偏移寄存器發(fā)送的應(yīng)用程序的代碼偏移；所述CPU核，進(jìn)一步用于向操作系統(tǒng)應(yīng)用基址寄存器、操作系統(tǒng)代碼偏移寄存器、應(yīng)用程序應(yīng)用基址寄存器和應(yīng)用程序代碼偏移寄存器發(fā)送觸發(fā)信號。10、如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述暫存式存儲器一包括寄存器一和存儲操作系統(tǒng)應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存空間；所述暫存式存儲器二包括寄存器二和存儲應(yīng)用程序應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存空間，所述寄存器一，用于保存指向存儲操作系統(tǒng)應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存地址的指針；所述寄存器二，用于保存指向存儲應(yīng)用程序應(yīng)用基址及代碼偏移的內(nèi)存地址的指針；所述CPU核，進(jìn)一步用于當(dāng)由戶態(tài)切換到核心態(tài)的時候，通過寄存器一中的指針調(diào)用保存在指針?biāo)竷?nèi)存地址中的操作系統(tǒng)的應(yīng)用基址及代碼偏移，分別保存到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器；當(dāng)由核心態(tài)切換到用戶態(tài)的時候，通過寄存器二中的指針調(diào)用保存在指針?biāo)竷?nèi)存地址中的應(yīng)用程序的應(yīng)用基址及代碼偏移，分別保存到所述應(yīng)用基址寄存器和代碼偏移寄存器。11、如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述用于保存應(yīng)用基址和代碼偏移的內(nèi)存空間為只有核心態(tài)才能訪問的內(nèi)存空間。全文摘要本發(fā)明公開了一種應(yīng)用程序可重定位加載的方法，該方法包括調(diào)用應(yīng)用程序；查詢該應(yīng)用程序的代碼偏移和應(yīng)用長度；根據(jù)內(nèi)存的分配情況為應(yīng)用程序分配長度大于或等于所述應(yīng)用長度的空閑內(nèi)存；創(chuàng)建進(jìn)程控制塊，保存所述空閑內(nèi)存的起始地址、代碼偏移和應(yīng)用長度；將該應(yīng)用程序的代碼復(fù)制到所述空閑內(nèi)存。本發(fā)明還公開了一種支持應(yīng)用程序可重定位加載的地址重定位裝置。使用本發(fā)明使得操作系統(tǒng)能夠根據(jù)當(dāng)前內(nèi)存的分配情況加載應(yīng)用程序，避免了對應(yīng)用程序的頁面的管理及對符號信息和地址重定位信息的解析，從而簡化了應(yīng)用程序的動態(tài)加載，使編譯在同一地址的應(yīng)用程序可以同時在操作系統(tǒng)上同時運行。文檔編號G06F12/08GK101246427SQ20071008025公開日2008年8月20日申請日期2007年2月15日優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日發(fā)明者陳立勤申請人:凌陽科技股份有限公司;北京北陽電子技術(shù)有限公司