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ARM程序的执行过程详解

发布时间:2023-03-13 发布时间:
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本文主要详解ARM程序的执行过程,首先介绍了ARM程序的组成及ARM映像文件的组成,其次阐述了ARM程序的执行过程,最后介绍了RO、RW、ZI到底是什么。

ARM程序的组成

ARM程序(指在ARM系统中正在执行的程序,而非保存在ROM中的bin文件)的组成。一个ARM程序包含3部分:RO段(只读),RW段(可读写)和ZI段(可读写)。RO是程序中的指令和常量;RW是程序中已初始化的变量;ZI是程序中未初始化的变量。


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。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。


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。

详解RO、RW、ZI

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《stdio.h》

voidmain(void)

{

;

}

Prog2:

#include《stdio.h》

const char a= 5;

voidmain(void)

{

;

}

Prog1编译出来后的信息如下:

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

Code RO DataRW Data ZI Data Debug

948 60 0 960 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 DataRW Data ZI Data Debug

948 61 0 960 Grand Totals

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

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

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


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