ARM程序的RO段、RW段和ZI段 --Image

Limit 含义
了解RO,RW和ZI需要首先了解以下知识:
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

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。

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。


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。

 

rt_system_heap_init((void*)&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit, (void*)STM32_SRAM_END);

用于初始化RT-thread系统的堆区域。

Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit

是一个链接器导出的符号,代表ZI段的结束,也就是程序执行区的RAM结束后的(注意这个‘的’,有点i++和++i的意思)地址,反过来也就是我们执行区的RAM未使用的区域的起始地址(其实这里有点牵强,因为这样理解往往只是一个准寻的标准,以为在RAM的使用上ZI区往往是整个程序的最末尾,也许这里我理解错了)。

&Image$$RW_IRAM1$$ZI$$Limit

取地址。

 

例如:

Image$$RO$$Limit

:表示RO区末地址后面的地址,即RW数据源的起始地址

Image$$RW$$Base

:RW区在RAM里的执行区起始地址,也就是编译器选项RW_Base指定的地址

Image$$ZI$$Base

:ZI区在RAM里面的起始地址

Image$$ZI$$Limit

:ZI区在RAM里面的结束地址后面的一个地址

 

程序先把ROM里(Image$$RO$$Limt)开始的RW初始数据拷贝到RAM里面
(Image$$RW$$Base)开始的地址,当RAM这边的目标地址到达(Image$$ZI&&Base)后就表示RW区的结束和ZI区的开始,接下去就对这片ZI区进行清零操作,直到遇到结束地址。

  

posted @ 2019-09-03 15:46  通宵敲代码  阅读(1210)  评论(0编辑  收藏  举报