RO段、RW段和ZI段

RO段、RW段和ZI段
Posted by gavinkwoe
一直以来关于ARM体系中所描绘的RO，RW和ZI数据存在貌同实异的了解，这段时刻对其细心了解了一番，发现了一些规则，了解了一些曾经书本上有的可是 不了解的东西，我想应该有不少人也有和我相同的困惑，因而将我的一些关于RO，RW和ZI的了解写出来，期望能对咱们有所协助。
要了解RO，RW和ZI需求首要了解以下常识：
ARM程序的组成
此处所说的“ARM程序”是指在ARM体系中正在履行的程序，而非保存在ROM中的bin映像（image）文件，这一点清留意差异。
一个ARM程序包括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点阐明能够了解为：
RO便是readonly，
RW便是read/write，
ZI便是zero
ARM映像文件的组成
所谓ARM映像文件便是指烧录到ROM中的bin文件，也称为image文件。以下用Image文件来称号它。
Image文件包括了RO和RW数据。
之所以Image文件不包括ZI数据，是由于ZI数据都是0，没必要包括，只需程序运转之前将ZI数据地点的区域一概清零即可。包括进去反而糟蹋存储空间。
Q：为什么Image中有必要包括RO和RW？
A：由于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“惹是生非”的。
ARM程序的履行进程
从以上两点能够知道，烧录到ROM中的image文件与实践运转时的ARM程序之间并不是彻底相同的。因而就有必要了解ARM程序是怎么从ROM中的image抵达实践运转状况的。
实践上，RO中的指令至少应该有这样的功用：
1. 将RW从ROM中搬到RAM中，由于RW是变量，变量不能存在ROM中。
2. 将ZI地点的RAM区域悉数清零，由于ZI区域并不在Image中，所以需求程序依据编译器给出的ZI地址及巨细来将相应得RAM区域清零。ZI中也是变量，同理：变量不能存在ROM中
在程序运转的开始阶段，RO中的指令完成了这两项作业后C程序才干正常拜访变量。不然只能运转不含变量的代码。
说了上面的或许仍是有些模糊，RO，RW和ZI究竟是什么，下面我将给出几个比如，最直观的来阐明RO，RW，ZI在C中是什么意思。
1; RO
看下面两段程序，他们之间差了一条句子，这条句子便是声明一个字符常量。因而依照咱们之前说的，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：
＃i nclude
void main(void)
{
;
}
Prog2：
＃i nclude
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能够看出：
Prog1和Prog2的RO包括了Code和RO Data两类数据。他们的仅有差异便是Prog2的RO Data比Prog1多了1个字节。这正和之前的估测共同。
假如添加的是一条指令而不是一个常量，则成果应该是Code数据巨细有不同。
2; RW
相同再看两个程序，他们之间只相差一个“已初始化的变量”，依照之前所讲的，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巨细有差异。
Prog3：
＃i nclude
void main(void)
{
;
}
Prog4：
＃i nclude
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)
================================================================================
能够看出Prog3和Prog4之间的确只要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，他们之间的不同是一个未初始化的变量“a”，从之前的了解中，应该能够估测，这两个程序之间应该只要ZI巨细有不同。
Prog3：
＃i nclude
void main(void)
{
;
}
Prog4：
＃i nclude
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)
================================================================================
编译的成果彻底符合估测，只要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。
留意：假如一个变量被初始化为0，则该变量的处理办法与未初始化华变量相同放在ZI区域。
即：ARM C程序中，一切的未初始化变量都会被主动初始化为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。
附：
程序的编译指令（假定C程序名为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
编译后的信息就在aa.map文件中。
ROM主要指：NAND Flash，Nor Flash
RAM主要指：PSRAM，SDRAM，SRAM，DDRAM