STM32芯片的ROM与RAM.docx
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STM32芯片的ROM与RAM.docx
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STM32芯片的ROM与RAM
按照上边的例子,
在Keil中编译工程成功后,在下面的BulidOuput窗口中会输出下面这样一段信息:
ProgramSize:
Code=119222RO-data=18266RW-data=320ZI-data=23492
代表的意思:
Code:
是程序中代码所占字节大小
RO-data:
程序中所定义的指令和常量大小(个人理解:
ReadOnly)
RW-data:
程序中已初始化的变量大小(个人理解”:
Read/Write)
ZI-Data:
程序中未初始化的变量大小(个人理解:
ZeroInitialize)
ROM(Flash)size=Code+RO-data+RW-data;
RAMsize=RW-data+ZI-data
可以通过.map查看占用的flash和ram大小
Code是代码占用的空间,RO-data是ReadOnly只读常量的大小,如const型,RW-data是(ReadWrite)初始化了的可读写变量的大小,ZI-data是(ZeroInitialize)没有初始化的可读写变量的大小。
ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化。
简单的说就是在烧写的时候是FLASH中的被占用的空间为:
Code+RO Data+RW Data
程序运行的时候,芯片内部RAM使用的空间为:
RW Data + ZI Data
ARM编译中的RO、RW和ZIDATA区段
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,RW段和ZI段
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。
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
constchara=5;
voidmain(void)
{
;
}
Prog1编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948600960GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1008(0.98kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)96(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)1008(0.98kB)
================================================================================
Prog2编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948610960GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1009(0.99kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)96(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)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ROData两类数据。
他们的唯一区别就是Prog2的ROData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
voidmain(void)
{
;
}
Prog4:
#include
chara=5;
voidmain(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948600960GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1008(0.98kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)96(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)1008(0.98kB)
================================================================================
Prog4编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948601960GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1008(0.98kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)97(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)1009(0.99kB)
================================================================================
可以看出Prog3和Prog4之间确实只有RWData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
voidmain(void)
{
;
}
Prog4:
#include
chara;
voidmain(void)
{
;
}
Prog3编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948600960GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1008(0.98kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)96(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)1008(0.98kB)
================================================================================
Prog4编译出来后的信息如下:
================================================================================
CodeRODataRWDataZIDataDebug
948600970GrandTotals
================================================================================
TotalROSize(Code+ROData)1008(0.98kB)
TotalRWSize(RWData+ZIData)97(0.09kB)
TotalROMSize(Code+ROData+RWData)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:
ARMC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。
附:
程序的编译命令(假定C程序名为tst.c):
armcc-c-otst.otst.c
armlink-noremove-elf-nodebug-infototals-infosizes-map-listaa.map-otst.elftst.o
编译后的信息就在aa.map文件中。
ROM主要指:
NANDFlash,NorFlash
RAM主要指:
PSRAM,SDRAM,SRAM,DDRAM
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