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            ARM中的RO、RW和ZI DATA說明

            作者: 時間:2016-11-27 來源:網(wǎng)絡 收藏
            RO段、RW段和ZI段


            要了解RO,RW和ZI需要首先了解以下知識:
            ARM程序的組成
            此處所說的“ARM程序”是指在ARM系統(tǒng)中正在執(zhí)行的程序,而非保存在ROM中的bin映像(image)文件,這一點清注意區(qū)別。
            一個ARM程序包含3部分:RO,RW和ZI。RO是程序中的指令和常量;RW是程序中的已初始化變量;ZI是程序中的未初始化的變量.
            由以上3點說明可以理解為:RO就是readonly,RW就是read/write,ZI就是zero

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201611/322355.htm

            ARM映像文件的組成
            所謂ARM映像文件就是指燒錄到ROM中的bin文件,也稱為image文件。以下用Image文件來稱呼它。
            Image文件包含了RO和RW數(shù)據(jù)。之所以Image文件不包含ZI數(shù)據(jù),是因為ZI數(shù)據(jù)都是0,沒必要包含,只要程序運行之前將ZI數(shù)據(jù)所在的區(qū)域一律清零即可。包含進去反而浪費存儲空間。
            Q:為什么Image中必須包含RO和RW?
            A:因為RO中的指令和常量以及RW中初始化過的變量是不能像ZI那樣“無中生有”的。

            ARM程序的執(zhí)行過程
            從以上兩點可以知道,燒錄到ROM中的image文件與實際運行時的ARM程序之間并不是完全一樣的。因此就有必要了解ARM程序是如何從ROM中的image到達實際運行狀態(tài)的。
            實際上,RO中的指令至少應該有這樣的功能:
            1. 將RW從ROM中搬到RAM中,因為RW是變量,變量不能存在ROM中。
            2. 將ZI所在的RAM區(qū)域全部清零,因為ZI區(qū)域并不在Image中,所以需要程序根據(jù)編譯器給出的ZI地址及大小來將相應得RAM區(qū)域清零。ZI中也是變量,同理:變量不能存在ROM中
            在程序運行的最初階段,RO中的指令完成了這兩項工作后C程序才能正常訪問變量。否則只能運行不含變量的代碼。


            說了上面的可能還是有些迷糊,RO,RW和ZI到底是什么,下面我將給出幾個例子,最直觀的來說明RO,RW,ZI在C中是什么意思。
            1、RO
            看下面兩段程序,他們之間差了一條語句,這條語句就是聲明一個字符常量。因此按照我們之前說的,他們之間應該只會在RO數(shù)據(jù)中相差一個字節(jié)(字符常量為1字節(jié))。
            Prog1:
            #include
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog2:
            #include
            const char a = 5;
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog1編譯出來后的信息如下:
            =================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 60 0 96 0 Grand Totals
            =================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
            =================================================
            Prog2編譯出來后的信息如下:
            =================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 61 0 96 0 Grand Totals
            =================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1009 ( 0.99kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)
            =================================================
            以上兩個程序編譯出來后的信息可以看出:
            Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data兩類數(shù)據(jù)。他們的唯一區(qū)別就是Prog2的RO Data比Prog1多了1個字節(jié)。這正和之前的推測一致。
            如果增加的是一條指令而不是一個常量,則結果應該是Code數(shù)據(jù)大小有差別。


            2、RW
            同樣再看兩個程序,他們之間只相差一個“已初始化的變量”,按照之前所講的,已初始化的變量應該是算在RW中的,所以兩個程序之間應該是RW大小有區(qū)別。
            Prog3:
            #include
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog4:
            #include
            char a = 5;
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog3編譯出來后的信息如下:
            ==================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 60 0 96 0 Grand Totals
            ==================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
            ==================================================
            Prog4編譯出來后的信息如下:

            ==================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 60 1 96 0 Grand Totals
            ==================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)
            ==================================================
            可以看出Prog3和Prog4之間確實只有RW Data之間相差了1個字節(jié),這個字節(jié)正是被初始化過的一個字符型變量“a”所引起的。

            3、ZI
            再看兩個程序,他們之間的差別是一個未初始化的變量“a”,從之前的了解中,應該可以推測,這兩個程序之間應該只有ZI大小有差別。
            Prog3:
            #include
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog4:
            #include
            char a;
            void main(void)
            {
            ;
            }
            Prog3編譯出來后的信息如下:
            ====================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 60 0 96 0 Grand Totals
            ====================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
            ====================================================
            Prog4編譯出來后的信息如下:
            ====================================================
            Code RO Data RW Data ZI Data Debug
            948 60 0 97 0 Grand Totals
            ====================================================
            Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)
            Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
            ====================================================
            編譯的結果完全符合推測,只有ZI數(shù)據(jù)相差了1個字節(jié)。這個字節(jié)正是未初始化的一個字符型變量“a”所引起的。
            注意:如果一個變量被初始化為0,則該變量的處理方法與未初始化華變量一樣放在ZI區(qū)域。
            即:ARM C程序中,所有的未初始化變量都會被自動初始化為0。

            總結:
            1、 C中的指令以及常量被編譯后是RO類型數(shù)據(jù)。
            2、 C中的未被初始化或初始化為0的變量編譯后是ZI類型數(shù)據(jù)。
            3、 C中的已被初始化成非0值的變量編譯后市RW類型數(shù)據(jù)。
            附:
            程序的編譯命令(假定C程序名為tst.c):
            armcc -c -o tst.o tst.c
            armlink -noremove -elf -nodebug -info totals -info sizes -map -list aa.map -o tst.elf tst.o
            編譯后的信息就在aa.map文件中。
            ROM主要指:NAND Flash,Nor Flash
            RAM主要指:PSRAM,SDRAM,SRAM,DDRAM


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            關鍵詞: ARMRORWZIDAT

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