| 原帖地址 Posted by gavinkwoe 一直以來對于ARM體系中所描述的RO,RW和ZI數據存在似是而非的理解,這段時間對其仔細了解了一番,發現了一些規律,理解了一些以前書本上有的但是不理解的東西,我想應該有不少人也有和我同樣的困惑,因此將我的一些關于RO,RW和ZI的理解寫出來,希望能對大家有所幫助。 要了解RO,RW和ZI需要首先了解以下知識: ARM程序的組成 此處所說的“ARM程序”是指在ARM系統中正在執行的程序,而非保存在ROM中的bin映像(image)文件,這一點清注意區別。 一個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變量 ZI是程序中的未初始化的變量 由以上3點說明可以理解為: RO就是readonly, RW就是read/write, ZI就是zero。 ARM映像文件的組成 所謂ARM映像文件就是指燒錄到ROM中的bin文件,也成為image文件。以下用Image文件來稱呼它。 Image文件包含了RO和RW數據。 之所以Image文件不包含ZI數據,是因為ZI數據都是0,沒必要包含,只要程序運行之前將ZI數據所在的區域一律清零即可。包含進去反而浪費存儲空間。 Q:為什么Image中必須包含RO和RW? A:因為RO中的指令和常量以及RW中初始化過的變量是不能像ZI那樣“無中生有”的。 ARM程序的執行過程 從以上兩點可以知道,燒錄到ROM中的image文件與實際運行時的ARM程序之間并不是完全一樣的。因此就有必要了解ARM程序是如何從ROM中的image到達實際運行狀態的。 實際上,RO中的指令至少應該有這樣的功能: 1. 將RW從ROM中搬到RAM中,因為RW是變量,變量不能存在ROM中。 2. 將ZI所在的RAM區域全部清零,因為ZI區域并不在Image中,所以需要程序根據編譯器給出的ZI地址及大小來將相應得RAM區域清零。ZI中也是變量,同理:變量不能存在ROM中。 在程序運行的最初階段,RO中的指令完成了這兩項工作后C程序才能正常訪問變量。否則只能運行不含變量的代碼。 說了上面的可能還是有些迷糊,RO,RW和ZI到底是什么,下面我將給出幾個例子,最直觀的來說明RO,RW,ZI在C中是什么意思。 1 RO 看下面兩段程序,他們之間差了一條語句,這條語句就是聲明一個字符常量。因此按照我們之前說的,他們之間應該只會在RO數據中相差一個字節(字符常量為1字節)。 Prog1: #include void main(void) { ; } Prog2: #include const char a = 5; void main(void) { ; } Prog1編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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) ============================================================ 以上兩個程序編譯出來后的信息可以看出: Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data兩類數據。他們的唯一區別就是Prog2的RO Data比Prog1多了1個字節。這正和之前的推測一致。 如果增加的是一條指令而不是一個常量,則結果應該是Code數據大小有差別。 2 RW 同樣再看兩個程序,他們之間只相差一個“已初始化的變量”,按照之前所講的,已初始化的變量應該是算在RW中的,所以兩個程序之間應該是RW大小有區別。 Prog3: #include void main(void) { ; } Prog4: #include char a = 5; void main(void) { ; } Prog3編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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之間確實只有RW Data之間相差了1個字節,這個字節正是被初始化過的一個字符型變量“a”所引起的。 3 ZI 再看兩個程序,他們之間的差別是一個未初始化的變量“a”,從之前的了解中,應該可以推測,這兩個程序之間應該只有ZI大小有差別。 Prog3: #include void main(void) { ; } Prog4: #include char a; void main(void) { ; } Prog3編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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編譯出來后的信息如下: ============================================================ 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) ============================================================ 編譯的結果完全符合推測,只有ZI數據相差了1個字節。這個字節正是未初始化的一個字符型變量“a”所引起的。 注意:如果一個變量被初始化為0,則該變量的處理方法與未初始化華變量一樣放在ZI區域。 即:ARM C程序中,所有的未初始化變量都會被自動初始化為0。 總結: 1; C中的指令以及常量被編譯后是RO類型數據。 2; C中的未被初始化或初始化為0的變量編譯后是ZI類型數據。 3; C中的已被初始化成非0值的變量編譯后市RW類型數據。 |