ARM映像文件及其地址映射

arm映像文件其實(shí)就是可執(zhí)行文件，包括bin或hex兩種格式，可以直接燒到ROM里執(zhí)行。在axd調(diào)試過程中，我們調(diào)試的是axf文件，其實(shí)這也是一種映像文件，它只是在bin文件中加了一個文件頭和一些調(diào)試信息。

映像文件一般由域組成，域最多由三個輸出段組成(RO,RW,ZI)，輸出段又由輸入段組成。所謂域，指的就是整個bin映像文件所處在的區(qū)域，它又分為加載域和運(yùn)行域。對于嵌入式系統(tǒng)而言，程序映象都是存儲在Flash存儲器等一些非易失性器件中的，而在運(yùn)行時，程序中的RW段必須重新裝載到可讀寫的RAM中。簡單來說，程序的加載時域就是指程序燒入Flash中的狀態(tài)，運(yùn)行時域是指程序執(zhí)行時的狀態(tài)。一般來說flash里的整個bin文件所在的地址空間就是加載域，當(dāng)然在程序一般都不會放在flash里執(zhí)行，一般都會搬到sdram里運(yùn)行工作，它們在被搬到sdram里工作所處的地址空間就是運(yùn)行域。我們輸入的代碼，一般有代碼部分和數(shù)據(jù)部分，這就是所謂的輸入段，經(jīng)過編譯后就變成了bin文件中ro段和rw段，還有所謂的zi段，這就是輸出段。在ARM的集成開發(fā)環(huán)境中，只讀的代碼段和常量被稱作RO段(ReadOnly)；可讀寫的全局變量和靜態(tài)變量被稱作RW段(ReadWrite)；RW段中要被初始化為零的變量被稱為ZI段(ZeroInit)。對于加載域中的輸出段，一般來說RO段后面緊跟著RW段，RW段后面緊跟著ZI段。在運(yùn)行域中這些輸出段并不連續(xù)，但RW和ZI一定是連著的。ZI段和RW段中的數(shù)據(jù)其實(shí)可以是RW屬性。

2、簡單地址映射

對于比較簡單的情況，可以在ADS集成開發(fā)環(huán)境的ARM LINKER選項(xiàng)output中指定RO Base和RW Base，即在simple模式下，告知連接器RO和RW的連接基地址。

這種模式下，ARM Linker會輸出以下符號，它們指示了在運(yùn)行域中各個輸出段所處的地址空間，在使用的時候可以用IMPORT引入：

| Image$$RO$$Base|：表示RO段在運(yùn)行域中的起始地址
|Image$$RO$$Limit|：表示RO區(qū)末地址后面的地址,即RW數(shù)據(jù)源的起始地址
|Image$$RW$$Base|：RW區(qū)在RAM里的執(zhí)行區(qū)起始地址,也就是編譯器選項(xiàng)RW_Base指定的地址
|Image$$ZI$$Base|：ZI區(qū)在RAM里面的起始地址
|Image$$ZI$$Limit|：ZI區(qū)在RAM里面的結(jié)束地址后面的一個地址
RO Base對應(yīng)的就是| Image$$RO$$Base|，RW Base對應(yīng)的是|Image$$RW$$Base|，由于ZI段是包含在RW段里的，所以|Image$$RW$$Limit|就等于|Image$$ZI$$limit|。

下面給出一個例子，假設(shè)RO Base設(shè)為0x00000000，后面的RWBase地址是0x30000000，然后在Options選項(xiàng)中有Image entry point，是一個初始程序的入口地址，設(shè)為0x00000000，。現(xiàn)在要做的就是將RW section移到以0x30000000開始的地方,并且創(chuàng)造一個ZI section。
首先比較Image$$RO$$Limit和Image$$RW$$Base,如果相等,說明execution view下RW section的地址和load view下RW section的地址相同,這樣,不需要移動RW section;如果不等,說明需要移動RW section到它在execution view中的地方，把ROM里|Image$$RO$$Limt|開始的RW初始數(shù)據(jù)拷貝到RAM里面|Image$$RW$$Base|開始的地址,當(dāng)RAM這邊的目標(biāo)地址到達(dá)|Image$$ZI$$Base|后就表示RW區(qū)的結(jié)束和ZI區(qū)的開始,接下去就對這片ZI區(qū)進(jìn)行清零操作,直到遇到結(jié)束地址|Image$$ZI$$Limit|

示例代碼如下：

IMPORT|Image$$RO$$Limit|

IMPORT|Image$$RW$$Base|

IMPORT|Image$$ZI$$Base|

IMPORT|Image$$ZI$$Limit|

IMPORTmain;聲明C程序中的Main()函數(shù)

AREAStart,CODE,READONLY;聲明代碼段Start

ENTRY;標(biāo)識程序入口

CODE32;聲明32位ARM指令

ResetLDRSP，=0x40003F00

;初始化C程序的運(yùn)行環(huán)境

LDRR0，=|Image$$RO$$Limit|；得到RW數(shù)據(jù)源的起始地址

LDRR1，=|Image$$RW$$Base|；RW區(qū)在RAM里的執(zhí)行區(qū)起始地址

LDRR3，=|Image$$ZI$$Base|；ZI區(qū)在RAM里面的起始地址

CMPR0,R1；檢查RW section的地址在load view和execution view下是否相等

BEQLOOP1；如果相等就不移動RW section,直接建立ZI scetion

LOOP0；否則就copy RW section到execution view下指定的地址

CMPR1,R3

LDRCCR2,[R0],#4；它把從R0中的地址開始的section copy到R1中的地址開始的section

STRCCR2,[R1],#4

BCCLOOP0

LOOP1

LDRR1,=|Image$$ZI$$Limit|；ZI section末地址

MOVR2,#0；將ZI section需要的初始化量裝入R2

LOOP2

CMPR3,R1；建立并初始化ZI section

STRCCR2,[R3],#4

BCCLOOP2

Bmain;跳轉(zhuǎn)到C程序代碼Main()函數(shù)

END

注：LDRCCR2,[R0],#4；將地址為R0的內(nèi)存單元數(shù)據(jù)讀取到R2中，然后R0=R0+4

CC（小于）為條件碼。