ARM中的RO、RW和ZI DATA说明
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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|。
首 先申明我使用的调试软件为ADS1.2,当我们把程序编写好以后,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)
Tatal RW size(RW Data+ ZI Data)
Tatal ROM size(Code+ RO Data+ RW Data)
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,下面应该有一个地址,我这里是0x0c100000,后面的RW base 地址是0x0c200000,然后在Options选项中有Image entry point ,是一个初始程序的入口地址,我这里是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 = 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 ;由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
也可以由此计算:
|Image$$ZI$$Limit| = |Image$$RW$$Base| +TatalRWsize(RWData+ZIData) 17081
加点自己的补充:
RO 是code +
下载到固件中的代码包括RO和RW,ZI主要被malloc 函数用到,还有这些概念和堆栈的联系,malloc声明的变量在heap(堆)中,stack(栈)是用来存放临时变量的。
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一般而言,一个程序包括只读的代码段和可读写的数据段。在ARM的集成开发环境中,只读的代码段和常量被称作RO段(ReadOnly);可读写的全局变量和静态变量被称作RW段(ReadWrite);RW段中要被初始化为零的变量被称为ZI段(ZeroInit)。对于嵌入式系统而言,程序映象都是存储在Flash存储器等一些非易失性器件中的,而在运行时,程序中的RW段必须重新装载到可读写的RAM中。这就涉及到程序的加载时域和运行时域。简单来说,程序的加载时域就是指程序烧入Flash中的状态,运行时域是指程序执行时的状态。对于比较简单的情况,可以在ADS集成开发环境的ARM LINKER选项中指定RO BASE和RW BASE,告知连接器RO和RW的连接基地址。对于复杂情况,如RO段被分成几部分并映射到存储空间的多个地方时,需要创建一个称为“分布装载描述文件”的文本文件,通知连接器把程序的某一部分连接在存储器的某个地址空间。需要指出的是,分布装载描述文件中的定义要按照系统重定向后的存储器分布情况进行。在引导程序完成初始化的任务后,应该把主程序转移到RAM中去运行,以加快系统的运行速度。
我们输入的代码,一般有代码部分和数据部分,这就是所谓的输入段,经过编译后就变成了bin文件中ro段和rw段,还有所谓的zi段,这就是输出段。对于加载域中的输出段,一般来说ro段后面紧跟着rw段,rw段后面紧跟着zi段。在运行域中这些输出段并不连续,但rw和zi一定是连着的。zi段和rw段中的数据其实可以是rw属性。