RO段、RW段、ZI段

博文参考均已在文末列出​

RO段、RW段和ZI段

           要了解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，也称为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。

 

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，RO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。

 

           说了上面的可能还是有些迷糊，RO，RW和ZI到底是什么，下面我将给出几个例子，最直观的来说明RO，RW，ZI在C中是什么意思。

1、RO

            看下面两段程序，他们之间差了一条语句，这条语句就是声明一个字符常量。因此按照我们之前说的，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：

            #include

            voidmain(void)

            {;}     

Prog2：

            #include

            const char a = 5；

            voidmain(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 ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

            Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

            Total ROMSize(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 ROSize(Code + RO Data) 1009 ( 0.99kB)

            Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

            Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)

           ===============================================

            以上两个程序编译出来后的信息可以看出：

            Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data两类数据。他们的唯一区别就是Prog2的RO Data比Prog1多了1个字节。这正和之前的推测一致。

            如果增加的是一条指令而不是一个常量，则结果应该是Code数据大小有差别。

 

2、RW

同样再看两个程序，他们之间只相差一个“已初始化的变量”，按照之前所讲的，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大小有区别。

Prog3：

           #include

           void main(void)

           {; }

Prog4：

          #include

          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 ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

            Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

            Total ROMSize(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 ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

            Total RWSize(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)

            Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)

           ===============================================

            可以看出Prog3和Prog4之间确实只有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，他们之间的差别是一个未初始化的变量“a”，从之前的了解中，应该可以推测，这两个程序之间应该只有ZI大小有差别。

Prog3：

            #include

            void main(void)

            {;}

 

Prog4：

           #include

           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            GrandTotals

           ===============================================

            Total ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

            Total RWSize(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)

            Total ROMSize(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 ROSize(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)

            Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97( 0.09kB)

            Total ROMSize(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)

           ===============================================

            编译的结果完全符合推测，只有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。

            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。

参考：

1、http://blog.csdn.net/fastkiller66/article/details/13504079http://blog.csdn.net/fastkiller66/article/details/13504079