关于程序的履行，曾经想的不多，没有意识到一个程序在运转时，从哪里读指令，数据又写在哪里。
最近在看CSAPP时这个想法常常在脑袋中闲逛。
从单片机上知道，在上电的那一刻，MCU的程序指针PC会被初始化为上电复位时的地址，从哪个地址处读取行将履行的指令，由此程序在MCU上开端履行（当然在调用程序的 main之前，还有一系列其他的的初始化要做，如仓库的初始化，不过这些咱们很少回去修正）。PC在上电时，和MCU差不多，不过读取的是BIOS，有它完结了许多初始化操作，最终，调用体系的初始化函数，将控制权交给了操作体系，所以咱们看到了Windows，Linux体系发动了。假如将操作体系看作是在处理器上跑的一个很大的裸机程序（便是直接在硬件上跑的程序，由于操作体系便是直接跑在CPU上的，这样看待是能够的，不过这个裸机程序功用许多，很强壮），那么操作体系的发动很像MCU程序的发动。前者有一个很大的初始化程序完结很杂乱的初始化，后者有一段不长的汇编代码完结一些简略的初始化。这一点看，它们在流程上是很类似的。
假如是体系上的程序发动呢？它们是由体系来决议的。Linux上在shell下输入./p后，首要查看是否是一个内建的shell指令；假如不是，则shell假定他是一个可履行文件（Linux上一般是elf格局），然后调用一些相关的函数，将在硬盘上的p文件的内容拷贝到内存（DDR RAM）中，并树立一个它的运转环境（当然这儿边还有内存映射，虚拟内存，衔接与加载，等一些其他东西），预备履行。
由以上可知，单片机上的程序和平常在体系上运转的程序，在发动时差异是很大的（假如将程序调用main曾经的动作，都笼统为初始化的话，程序的发动能够简化为：树立运转环境+调用main函数，这样程序的履行差异是不大的）。由于单片机上跑的程序（裸机程序），是和操作体系相同跑在硬件上的，它们归于一个层次的。曩昔之所以没有区分出单片机上的程序和PC机上的程序的一些差异，便是没有弄了解这一点。
由此，曾经的一些疑问也就解开了。为什么在单片机上的程序不怎么运用malloc，而PC上常常运用？由于单片机上没有现已写好的内存办理算法的代码，而在PC上操作体系里运转的程序，libc现已把这些都做了，只需要调用就能够了。假如在单片机上想用动态内存，也能够，可是这些代码要自己去完结，并界说一个相应的malloc，有时分一些公司会给供给一些库函数或许会完结malloc，可是由于单片机上RAM内存非常有限，假如不知道它的运转方法，估计会很风险。相同，由于在PC的体系上运转的程序与逻机程序的不同，裸机程序不会有动态链接，有的仅仅静态链接。
关于程序在履行时，从哪里读取指令，哪里读取数据，也曾由于没有弄清楚体系上的程序和裸机程序之间的差异，而疑问了好久。虽然在《微型计算机原理》课上知道程序运转时，从内存中读取指令和数据进行履行和回写。可是单片机上只需几K的RAM，而flash一般有几十K乃至1M，这个时分指令和数据都在内存中吗（这儿指的内存仅指RAM，由于PC上咱们常说的内存便是DDR RAM memory，先入为主以至于以为单片机上也是这样，还没有了解其实RAM和Flash都是内存）？这不或许，由于课上教师只说内存，可是PC上内存一般便是DDR RAM，不会是硬盘，硬盘是保存数据的当地；由此类比时，自己把自己弄晕菜了，单片机的RAM对应于DDR RAM，那Flash是不是就对应于硬盘了呢？在CSAPP上了解了，PC上之所以都在DDR RAM上，是速度的要素。硬盘的速度太慢，即使是行将到来的SSD比起DDRRAM，仍是差着几个数量级，所以拷贝到DDRRAM中。这时，一个程序的代码和数据是接连寄存的，其间代码段是只读区域，数据段是可读写区域（这是由操作体系的内存办理机制决议的）。运转时，再将它们拷贝到速度更快的SRAM中，以得到更快的履行速度。而关于，单片机而言作业频率也就几M，几十M，从Flash中与从RAM中读的差异或许并不显着，不会成为程序履行的瓶颈（而关于PC而言，Flash的速度太慢，DDRRAM的速度也是很慢，即使是SRAM也是慢了不少，所以再进步作业频率也进步不了程序的履行速度，所以现在CPU作业频率最快是在2003左右。一个瓶颈呈现了。为了进步CPU的运用率，换个视点想一下，已然不能削减一段程序的履行时刻，就在相同的时刻履行更多的程序，一个核履行一段程序，两个核就能够履行两段程序，所以多核CPU成为了现在的干流）。所以裸机程序指令就在Flash（Flash memory）中寄存，而数据就放在了RAM中（flash的写入次数有约束，一起它的速度和RAM仍是差许多）。更广泛说，在单片机上RAM寄存data段，bss段，仓库段；ROM（EPROM，EEPROM，Flash等非易失性存储设备）寄存代码，只读数据段。实质上说，这和PC上程序都在RAM中寄存是相同的，PC 上是操作体系规则了可读与可写，而单片机上是依托不同的存储设备区分了可读与可写（当然现在的Flash是可读写的，假如Flash没有写入次数约束，速度又能够和RAM相差不多，单片机上是不是只需Flash就能够了呢（直接相当于PC上的DDRRAM）？这样本钱也会比一个RAM，一个Flash低，更节约本钱，关于生产商更合算）。
关于单片机的程序履行时指令和数据的寄存与读取，了解如下：
对单片机编程后，程序的代码段，data段，bss段，rodata段等都寄存在Flash中。当单片机上电后，初始化汇编代码将data段，bss段，复制到RAM中，并树立好仓库，开端调用程序的main函数。今后，便有了程序存储器，和数据存储器之分，运转时从Flash（即指令存储器，代码存储器）中读取指令 ，从RAM中读取与写入数据。RAM存在的含义就在于速度更快。
不管是单片机也好，PC也罢，存在的存储器金字塔都是共同的，速度的要素，本钱的约束导致了一级级更快的存储器的更快速度与更高的本钱。应该说，关于程序履行的了解，便是存储器金字塔的了解。
注：
那么，什么是RAM，ROM和Flash呢？虽然他们都是计算机内存的一种方法，可是RAM，ROM，FLASH它们三个都以各自的方法和他们存储的数据进行交互。下面临每种内存有一个简略的阐明。
RAM：表明随机拜访内存（random access memory）：微处理器能够读写拜访的内存。当咱们创立一些东西时，它是在内存中完结的。RAM是内存，反之亦然。
ROM：表明只读内存：微处理器能够读ROM，可是不能写入或修正。ROM是永久性的。ROM芯片常常保存一些重要且永不改动的特别计算机指令。不管何时，微处理器都能够拜访到存储在ROM上的信息。由于这些指令不可被擦出，所以他们保存在ROM中。
Flash Memory：是一种兼具RAM和ROM二者性质的特别内存。咱们能够像操作RAM相同，向Flash 内存写入数据；可是它又像ROM相同，数据在掉电时不丢掉。悲惨剧的是，Flash 内存没有RAM那么快，所以任何时分都不要盼望它能替代规范的计算机内存。
http://www.dummies.com/how-to/content/ram-rom-and-flash-memory.html
ram, rom and flash
http://www.ehow.com/about_6398451_difference-between-flash-memory-ram.html
ram flash work
http://www.ehow.com/facts_6917638_difference-hard-disk-flash-memory_.html
flash disk work
