RO,RW和ZI
2011-12-01 22:23
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要了解RO,RW和ZI需要首先了解以下知识:
(1)
ARM程序的组成
此处所说的“ARM程序”是指在
ARM系统中正在执行的程序,而非保存在ROM中的bin映像(image)文件,这一点清注意区别。
一个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变量
ZI是程序中的未初始化的变量
由以上3点说明可以理解为:
RO就是readonly,
RW就是read/write,
ZI就是zero
(2)
ARM映像文件的组成
所谓ARM映像文件就是指烧录到ROM中的bin文件,也成为image文件。以下用Image文件来称呼它。
Image文件包含了RO和RW数据。
之所以Image文件不包含ZI数据,是因为ZI数据都是0,没必要包含,只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可。包含进去反而浪费存储空间。
Q:为什么Image中必须包含RO和RW?
A:因为RO中的指令和常量以及RW中初始化过的变量是不能像ZI那样“无中生有”的。
(3)
ARM程序的执行过程
从以上两点可以知道,烧录到ROM中的image文件与实际运行时的ARM程序之间并不是完全一样的。因此就有必要了解ARM程序是如何从ROM中的image到达实际运行状态的。
实际上,ROM中的指令至少应该有这样的功能:
1. 将RW从ROM中搬到RAM中,因为RW是变量,变量不能存在ROM中。
2.
将ZI所在的RAM区域全部清零,因为ZI区域并不在Image中,所以需要程序根据编译器给出的ZI地址及大小来将相应得RAM区域清零。ZI中也是变量,同理:变量不能存在ROM中
在程序运行的最初阶段,RO中的指令完成了这两项工作后C程序才能正常访问变量。否则只能运行不含变量的代码。
下面我将给出几个例子,最直观的来说明RO,RW,ZI在C中是什么意思。
1; RO
看下面两段程序,他们之间差了一条语句,这条语句就是声明一个字符常量。因此按照我们之前说的,他们之间应该只会在RO数据中相差一个字节(字符常量为1字节)。
Prog1:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog2:
#include <stdio.h>
const char a = 5;
void main(void)
{
;
}
Prog1编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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)
================================================================================
以上两个程序编译出来后的信息可以看出:
Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data 两类数据。他们的唯一区别就是Prog2的RO
Data比Prog1多了1个字节。这正和之前的推测一致。
如果增加的是一条指令而不是一个常量,则结果应该是Code数据大小有差别。
2; RW
同样再看两个程序,他们之间只相差一个“已初始化的变量”,按照之前所讲的,已初始化的变量应该是算在RW中的,所以两个程序之间应该是RW大小有区别。
Prog3:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog4:
#include <stdio.h>
char a = 5;
void main(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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之间确实只有RW
Data之间相差了1个字节,这个字节正是被初始化过的一个字符型变量“a”所引起的。
3; ZI
再看两个程序,他们之间的差别是一个未初始化的变量“a”,从之前的了解中,应该可以推测,这两个程序之间应该只有ZI大小有差别。
Prog3:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog4:
#include <stdio.h>
char a;
void main(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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)
================================================================================
编译的结果完全符合推测,只有ZI数据相差了1个字节。这个字节正是未初始化的一个字符型变量“a”所引起的。
注意:如果一个变量被初始化为0,则该变量的处理方法与未初始化华变量一样放在ZI区域。
即:ARM C程序中,所有的未初始化变量都会被自动初始化为0。
总结:
1; C中的指令以及常量被编译后是RO类型数据。
2; C中的未被初始化或初始化为0的变量编译后是ZI类型数据。
3; C中的已被初始化成非0值的变量编译后市RW类型数据。
(4)
ROM主要指:NAND Flash,Nor Flash
RAM主要指:PSRAM,SDRAM,SRAM,DDRAM
(5)
Image$$??$$Limit 的含义
对于刚学习ARM的人来说,如果分析它的启动代码,往往不明白下面几个变量的含义:|Image$$RO$$Limit|、|Image$$RW$$Base|、|Image$$ZI$$Base|。
当把程序编写好以后,就要进行编译和链接了,在ADS1.2中选择MAKE按钮,会出现一个Errors and Warnings
的对话框,在该栏中显示编译和链接的结果,如果没有错误,在文件的最后应该能看到Image component
sizes,后面紧跟的依次是Code,RO Data ,RW Data ,ZI Data ,Debug
各个项目的字节数,最后会有他们的一个统计数据:
Code 163632 ,RO Data 20939 ,RW Data 53 ,ZI Data 17028
Tatal RO size (Code+ RO Data) 184571 (180.25kB)
Tatal RW size(RW Data+ ZI Data) 17081(16.68 kB)
Tatal ROM size(Code+ RO Data+ RW Data) 184624(180.30 kB)
后面的字节数是根据用户不同的程序而来的,下面就以上面的数据为例来介绍那几个变量的计算。
在ADS的Debug Settings中有一栏是Linker/ARM Linker,在output选项中有一个RO base选项,
假如
RO base设置为0x0c100000,后面的RW base 设置为0x0c200000,然后在Options选项中有Image entry
point ,是一个初始程序的入口地址,设置为0x0c100000 。
有了上面这些信息我们就可以完全知道这几个变量是怎么来的了:
|Image$$RO$$Base| = Image entry point =RO base =0x0c100000 ;表示程序代码存放的起始地址
|Image$$RO$$Limit|=程序代码起始地址+代码长度+1=0x0c100000+Tatal RO size+1
= 0x0c100000 + 184571 + 1 = 0x0c100000 +0x2D0FB + 1
= 0x0c12d0fc
|Image$$RW$$Base| = 0x0c200000=RW base 地址指定
|Image$$RW$$Limit| =|Image$$RW$$Base|+ RW Data 53 =
0x0c200000+0x37(4的倍数,0到55,共56个单元)
=0x0c200037
|Image$$ZI$$Base| = |Image$$RW$$Limit| + 1 =0x0c200038
|Image$$ZI$$Limit| = |Image$$ZI$$Base| + ZI Data 17028
=0x0c200038 + 0x4284
=0x0c2042bc
也可以由此计算:
|Image$$ZI$$Limit| = |Image$$RW$$Base| +TatalRWsize(RWData+ZIData) 17081
=0x0c200000+0x42b9+3(要满足4的倍数)
=0x0c2042bc
(1)
ARM程序的组成
此处所说的“ARM程序”是指在
ARM系统中正在执行的程序,而非保存在ROM中的bin映像(image)文件,这一点清注意区别。
一个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变量
ZI是程序中的未初始化的变量
由以上3点说明可以理解为:
RO就是readonly,
RW就是read/write,
ZI就是zero
(2)
ARM映像文件的组成
所谓ARM映像文件就是指烧录到ROM中的bin文件,也成为image文件。以下用Image文件来称呼它。
Image文件包含了RO和RW数据。
之所以Image文件不包含ZI数据,是因为ZI数据都是0,没必要包含,只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可。包含进去反而浪费存储空间。
Q:为什么Image中必须包含RO和RW?
A:因为RO中的指令和常量以及RW中初始化过的变量是不能像ZI那样“无中生有”的。
(3)
ARM程序的执行过程
从以上两点可以知道,烧录到ROM中的image文件与实际运行时的ARM程序之间并不是完全一样的。因此就有必要了解ARM程序是如何从ROM中的image到达实际运行状态的。
实际上,ROM中的指令至少应该有这样的功能:
1. 将RW从ROM中搬到RAM中,因为RW是变量,变量不能存在ROM中。
2.
将ZI所在的RAM区域全部清零,因为ZI区域并不在Image中,所以需要程序根据编译器给出的ZI地址及大小来将相应得RAM区域清零。ZI中也是变量,同理:变量不能存在ROM中
在程序运行的最初阶段,RO中的指令完成了这两项工作后C程序才能正常访问变量。否则只能运行不含变量的代码。
下面我将给出几个例子,最直观的来说明RO,RW,ZI在C中是什么意思。
1; RO
看下面两段程序,他们之间差了一条语句,这条语句就是声明一个字符常量。因此按照我们之前说的,他们之间应该只会在RO数据中相差一个字节(字符常量为1字节)。
Prog1:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog2:
#include <stdio.h>
const char a = 5;
void main(void)
{
;
}
Prog1编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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)
================================================================================
以上两个程序编译出来后的信息可以看出:
Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data 两类数据。他们的唯一区别就是Prog2的RO
Data比Prog1多了1个字节。这正和之前的推测一致。
如果增加的是一条指令而不是一个常量,则结果应该是Code数据大小有差别。
2; RW
同样再看两个程序,他们之间只相差一个“已初始化的变量”,按照之前所讲的,已初始化的变量应该是算在RW中的,所以两个程序之间应该是RW大小有区别。
Prog3:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog4:
#include <stdio.h>
char a = 5;
void main(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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之间确实只有RW
Data之间相差了1个字节,这个字节正是被初始化过的一个字符型变量“a”所引起的。
3; ZI
再看两个程序,他们之间的差别是一个未初始化的变量“a”,从之前的了解中,应该可以推测,这两个程序之间应该只有ZI大小有差别。
Prog3:
#include <stdio.h>
void main(void)
{
;
}
Prog4:
#include <stdio.h>
char a;
void main(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
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编译出来后的信息如下:
================================================================================
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)
================================================================================
编译的结果完全符合推测,只有ZI数据相差了1个字节。这个字节正是未初始化的一个字符型变量“a”所引起的。
注意:如果一个变量被初始化为0,则该变量的处理方法与未初始化华变量一样放在ZI区域。
即:ARM C程序中,所有的未初始化变量都会被自动初始化为0。
总结:
1; C中的指令以及常量被编译后是RO类型数据。
2; C中的未被初始化或初始化为0的变量编译后是ZI类型数据。
3; C中的已被初始化成非0值的变量编译后市RW类型数据。
(4)
ROM主要指:NAND Flash,Nor Flash
RAM主要指:PSRAM,SDRAM,SRAM,DDRAM
(5)
Image$$??$$Limit 的含义
对于刚学习ARM的人来说,如果分析它的启动代码,往往不明白下面几个变量的含义:|Image$$RO$$Limit|、|Image$$RW$$Base|、|Image$$ZI$$Base|。
当把程序编写好以后,就要进行编译和链接了,在ADS1.2中选择MAKE按钮,会出现一个Errors and Warnings
的对话框,在该栏中显示编译和链接的结果,如果没有错误,在文件的最后应该能看到Image component
sizes,后面紧跟的依次是Code,RO Data ,RW Data ,ZI Data ,Debug
各个项目的字节数,最后会有他们的一个统计数据:
Code 163632 ,RO Data 20939 ,RW Data 53 ,ZI Data 17028
Tatal RO size (Code+ RO Data) 184571 (180.25kB)
Tatal RW size(RW Data+ ZI Data) 17081(16.68 kB)
Tatal ROM size(Code+ RO Data+ RW Data) 184624(180.30 kB)
后面的字节数是根据用户不同的程序而来的,下面就以上面的数据为例来介绍那几个变量的计算。
在ADS的Debug Settings中有一栏是Linker/ARM Linker,在output选项中有一个RO base选项,
假如
RO base设置为0x0c100000,后面的RW base 设置为0x0c200000,然后在Options选项中有Image entry
point ,是一个初始程序的入口地址,设置为0x0c100000 。
有了上面这些信息我们就可以完全知道这几个变量是怎么来的了:
|Image$$RO$$Base| = Image entry point =RO base =0x0c100000 ;表示程序代码存放的起始地址
|Image$$RO$$Limit|=程序代码起始地址+代码长度+1=0x0c100000+Tatal RO size+1
= 0x0c100000 + 184571 + 1 = 0x0c100000 +0x2D0FB + 1
= 0x0c12d0fc
|Image$$RW$$Base| = 0x0c200000=RW base 地址指定
|Image$$RW$$Limit| =|Image$$RW$$Base|+ RW Data 53 =
0x0c200000+0x37(4的倍数,0到55,共56个单元)
=0x0c200037
|Image$$ZI$$Base| = |Image$$RW$$Limit| + 1 =0x0c200038
|Image$$ZI$$Limit| = |Image$$ZI$$Base| + ZI Data 17028
=0x0c200038 + 0x4284
=0x0c2042bc
也可以由此计算:
|Image$$ZI$$Limit| = |Image$$RW$$Base| +TatalRWsize(RWData+ZIData) 17081
=0x0c200000+0x42b9+3(要满足4的倍数)
=0x0c2042bc
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