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標(biāo)題: ARM RO段、RW段和ZI段詳解 [打印本頁]
作者: 51heisex    時間: 2016-1-23 00:11
標(biāo)題: ARM RO段、RW段和ZI段詳解




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

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(yùn)行之前將ZI數(shù)據(jù)所在的區(qū)域一律清零即可。包含進(jìn)去反而浪費(fèi)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(yùn)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(dá)實際運(yùn)行狀態(tài)的。
           實際上，RO中的指令至少應(yīng)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(yīng)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(yùn)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(yùn)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(yīng)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
           voidmain(void)
           {;}   
Prog2：
           #include
           const char a = 5；
           voidmain(void)
           {;}
           Prog1編譯出來后的信息如下：
           ===============================================
           Code   RO Data  RWData  ZI Data  Debug
           948         60           0          96         0        Grand Totals
           ===============================================
           Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
           Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
           Total ROMSize(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 ROSize(Code + RO Data) 1009 ( 0.99kB)
           Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
           Total ROMSize(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ROData兩類數(shù)據(jù)。他們的唯一區(qū)別就是Prog2的ROData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(jié)果應(yīng)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(yīng)該是算在RW中的，所以兩個程序之間應(yīng)該是RW大小有區(qū)別。
Prog3：
         #include
          voidmain(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  ZIData  Debug
           948        60            0            96        0          Grand Totals
           ===============================================
           Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
           Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
           Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
           ===============================================
           Prog4編譯出來后的信息如下：
           ==================================================
           Code   RO Data  RWData  ZIData  Debug
           948         60           1           96        0          Grand Totals
           ===============================================
           Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
           Total RWSize(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)
           Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)
           ===============================================
            可以看出Prog3和Prog4之間確實只有RWData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(yīng)該可以推測，這兩個程序之間應(yīng)該只有ZI大小有差別。
Prog3：
          #include
           voidmain(void)
          {;}

Prog4：
         #include
          chara；
          voidmain(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          GrandTotals
           ===============================================
           Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
           Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
           Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
           ===============================================
           Prog4編譯出來后的信息如下：
           ===============================================
           Code   ROData  RW Data  ZI Data  Debug
           948          60           0          97        0          GrandTotals
           ===============================================
           Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
           Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97( 0.09kB)
           Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
           ===============================================
            編譯的結(jié)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：ARMC程序中，所有的未初始化變量都會被自動初始化為0。
總結(jié)：
     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)。





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