LMA与VMA

LMA英文原版解释：load memory address：the address at which the section will be loaded。

什么是load memory address，内存装载地址呢？此处，单单从名字上，我们就可以看出几层意思：

load，装载。为什么要装载呢？因为，如果想要使你的程序(即经历过，由你的源码，通过编译器的编译，链接器的链接，形成的那个可执行文件)，能在内存里面运行，那么肯定涉及到这一点。就是，有人，把你的这个程序从此处常见的存储器硬盘里面，搬到内存里面去了，然后才有可能运行。而这里的装载，就是对应这个意思。就是把程序，从硬盘里面，装载load，到内存里面去了。对应的，放在内存哪里去了呢？就是LMA，load memory address，就是把你的程序中的对应的内容，详细点说就是，把其中的.text代码段，.data数据段等内容，搬到，也就是copy拷贝到，内存的LMA地址处了。。。

memory内存

上面已经解释过了，这里再多说几句。

程序运行的本质，就是CPU读取到指令，然后执行，这里就涉及到，如果想要你的程序运行，首先，你应该把对应的指令放在合适的地方，CPU才能读到，才能执行。

此处合适的地方，有人想到，直接放到硬盘这里，CPU过来读取，然后执行不就可以了吗，还不用这么麻烦地将(指令)代码搬来搬去的，多省事。但是实际上，系统就是这么笨地搬来搬去的，原因在于，从硬盘上直接读取指令，速度比直接从内存，一般pc上各种类型的ram，比如DDR，此处统称为memory/内存，要慢很多倍，所以，系统才会不嫌弃麻烦，把代码拷贝到内存里面去，然后从内存里面读取指令，然后执行，这样效率高很多。

所以，此处简单说就是，为了总体效率，对于普通系统，比如PC，程序的执行都是在memory，内存里面执行的。因此，一句话总结就是：代码被装载到内存的某个地方，那个地方的地址就叫做LMA。

VMA英文原版解释：virtual memory address：the address the section will have when output file is run。

那啥是虚拟内存地址呢？简单说就是，你程序运行时候所对应的地址。

此处所谓的虚拟，一般来说，指的是启用了mmu之后，才有了虚拟地址和实地址。此处，我们可以简单地理解为，就是内存的实际地址。程序运行前，要把程序的内容，拷贝到对应的内存地址出，才能运行的。

因此，一句话总结就是：代码要运行的时候，此时对应的地址，就是VMA。

大多数情况下，LMA和VMA是一样的。也就是被加载到内存的什么地方，也就在什么地方运行。

如果是嵌入式系统，也就是相对的“少数情况”，LMA和VMA不一样。而其中最常见的一种情况就是，程序被放到ROM中，比如设置为只读的Nor Flash中，也就是LMA的地址是Nor Flash的地址，比如随便举例为0x10000000，而程序要运行的时候的地址是内存地址，比如0x30000000，也就是VMA是0x30000000，这时候就要我们自己保证，在程序运行之前，把自己的程序，从LMA= 0x10000000拷贝到VMA=0x30000000处，然后程序才可以正常运行。

有人会问，反正对于ROM来说，CPU也是可以直接从ROM里面读取代码，然后运行的。为何还要前面提到的，弄个LMA和VMA不同，搬来搬去的呢？因为ROM，顾名思义，是只读的，只能读取，不能写入的。

而程序中的代码段，由于只是被读取，不涉及到修改写入，是没有问题的。但是对于数据段和bss段来说，里面的所有的程序的变量，多数都是在运行的时候，不仅要读取，而且要被修改成新的值，然后写入新的值的，所以还是放到ROM里面，就没法修改写入了。而且，另一个原因是，CPU从ROM，比如常见的Nor Flash中读取代码的速度，要远远小于从RAM，比如常见的SDRAM，中读取的速度，所以，才会牵扯到将代码烧写到ROM里面，然后代码的最开始，将此部分程序reload，重载。也就是从此处的ROM的地址，即LMA，重新拷贝到SDRAM中去，也就是VMA的地方，然后从那里运行。

后记

关于LMA和VMA：

linker，链接器的作用：

将LMA写到(可执行的)二进制文件里面去。

解析符号。即，把不同的符号，根据符号表中的信息，转换成对应的地址。此处只涉及VMA，即程序运行时候的地址。

loader，装载器的作用：

从二进制文件中读出对应的段的信息，比如text，data，bss等段的信息，将内容拷贝到对应的LMA的地址处。此谓，装载(对应内容)到装载地址(LMA)。

如果发现VMA != LMA，即程序运行时候的地址，和刚刚把程序内容拷贝到的地址LMA，两者不一样，那么就要把对应的内容，此处主要是data，数据段的内容，从刚装载到的位置，LMA处，拷贝到VMA处，这样程序运行的时候，找到对应的VMA处的变量，才能找到对应的值，程序才能正常运行。