ARM映像文件的组成

关于ARM中可执行文件的格式问题

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。

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。

RO  == ReadOnly      只读的代码段和常量
RW  == ReadWrite  可读写的全局变量和静态变量
ZI     ==  ZeroInit           RW段中要被初始化为零的变量的段(也就是说该段包含在RW内)

        对于嵌入式系统而言，程序映象都是存储在Flash存储器等一些非易失性器件中的，
而在运行时，程序中的RW段必须重新装载到可读写的RAM中。这就涉及到程序的加载
时域和运行时域。简单来说，程序的加载时域就是指程序烧入Flash中的状态，运行时
域是指程序执行时的状态。
        在引导程序完成初始化的任务后，应该把主程序转移到RAM中去运行，以加快系
统的运行速度。

        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。

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。

 

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ARM的Image文件又叫ELF文件由若干域组成，通常是加载域和运行域。

加载域：就是Image被静态存放的区域，一般就是指烧在flash中的整个bin文件;

运行域：通常是程序都是被搬到SDRAM中运行，该Image被搬在SDRAM里工作所处的地址空间就是运行域。

每个域又由至多三个输出段组成，每个输出段又由一个或多个输入段组成，输入段由目标文件中的代码和数据。我们写的程序代码其实就是输入段。

输入段包括三种属性：只读(RO:Read Only。对应C程序中的代码和常量)，可读写(RW:Read Write。对应C程序中的初始化为非0的变量)，初始化为0的属性(ZI:Zero Init。对应于C程序中的未初始化或初始化为0的变量)。

在加载域中，三者的排序顺序依次是：           

 

在运行域中，只有RW和自ZI段必须连在一起。

因为ROM中的RW和ZI段不能写，所以在远行时态时RW和ZI属性段就要被搬到RAM中去。而RO段本身就是只读的，可以放在ROM中运行也可以搬到RAM中运行，当然搬在RAM中运行更块。