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(ARM)程序啟動過程

作者: 時間:2016-11-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
作為一般的嵌入式程序設(shè)計工作者,平時大部分工作應(yīng)該主要涉及應(yīng)用層部分的事務(wù),只要編譯工程生成可執(zhí)行文件,然后把執(zhí)行文件download到ROM中,就OK了。很少關(guān)注燒寫到ROM中的程序是怎么運行起來的這一過程。因為這部分工作大都被集成開發(fā)環(huán)境給做了。本篇文章,我欲將這不不太被關(guān)注的過程給簡單介紹下(很少關(guān)注不代表不重要,相反,個人感覺對這一部分的理解,對于一個嵌入式程序開發(fā)者來說是一個小小的分水嶺,當(dāng)然,另外一個重要的分水嶺肯定是操作系統(tǒng)啦)。

1 加載文件(sct ld等)

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/319401.htm

2 bin/image文件

一個簡單的image文件主要包括以下三項:

RO區(qū)域:程序中的指令和常量,read only

RW區(qū)域:程序中已經(jīng)初始化的變量, read/write

ZI區(qū)域:?初始化為0或者未被初始化的變量。zero

一個工程文件在make執(zhí)行完之后會在最后顯示一個代碼大小的數(shù)據(jù):

Total RO size:Code+RO

Total RW size:RO + ZI

Total ROM size:Code + RO + RW 即image文件不包含zi段的。

?

?

鏈接器將RO區(qū)域定位在 -RO-Base 開始的地址,如ROM空間的起始地址上。相應(yīng)的-RW-Base指的是RW區(qū)域代碼的執(zhí)行地址。值得注意的是鏈接器在創(chuàng)建上述區(qū)域的同時會產(chǎn)生相應(yīng)的符號并把加載地址信息傳遞給這些符號。如果區(qū)域的加載地址和執(zhí)行地址不一樣的話,程序在運行之前,應(yīng)首先完成對該區(qū)域代碼的拷貝工作。值得注意的是完成拷貝的工作是由編譯器調(diào)用相關(guān)庫函數(shù)完成的。并且這部分代碼是包含在image文件當(dāng)中的。

注:當(dāng)使用自己的加載sct文件時將不會產(chǎn)生下面的幾個如Image$$RO$$BASE等符號,本文重點講解的是使用sct文件的情況,但為了知識的全面性,以下仍將有關(guān)符號信息做簡單介紹。

Image$$RO$$BASE:是RO段的執(zhí)行地址,同時也是裝載地址。

Image$$RO$$Limit: 是RO段裝載地址結(jié)束的后一個地址,也就是RW段的裝載起始地址。

Image$$RW$$Base是RW段執(zhí)行地址,通常RW段的裝載地址和執(zhí)行地址不一樣,程序運行之前需要將從Image$$RO$$Limit-1開始的代碼拷貝到由Image$$RW$$BASE指定的地址處。即將RW段從ROM中搬到RAM中。

Image$$ZI$$Base是ZI區(qū)在RAM里面的起始地址。

Image$$ZI$$Limit是ZI區(qū)在RAM里面結(jié)束地址后面的那一個地址。?

3程序的啟動

?如上所述,燒錄到ROM中的程序跟運行起來的程序是由很大差別的。那么ROM中的程序如何從image中到達實際運行狀態(tài)的呢?

首先,ROM中的指令,應(yīng)具有RW段拷貝的功能。然后將ZI段所在的區(qū)域全部清0功能,即需要根據(jù)編譯器給出的ZI地址和大小來將相應(yīng)的RAM區(qū)域全部清0的工作。?



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