MDK編譯信息分析(code,ro-data,rw-data,zi-data)

ROM和RAM指的都是半導體存儲器，ROM是Read Only Memory的縮寫，RAM是Random Access Memory的縮寫。ROM在系統停止供電的時候仍然可以保持數據，而RAM通常都是在掉電之後就丟失數據，典型的RAM就是計算機的內存。 

RAM有兩大類，一種稱爲靜態RAM（Static RAM/SRAM），SRAM速度非常快，是目前讀寫最快的存儲設備了，但是它也非常昂貴，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一級緩衝，二級緩衝。另一種稱爲動態RAM（Dynamic RAM/DRAM），DRAM保留數據的時間很短，速度也比SRAM慢，不過它還是比任何的ROM都要快，但從價格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多，計算機內存就是DRAM的。

keil編譯後產生下面的信息：
Program Size: Code=37970 RO-data=7598 RW-data=212 ZI-data=12340 
其中
code ro-data rw-data zi-data分別代表什麼意思？




回答：
代碼段+初始化數據段＝FLASH，數據段+0初始化數據段＝RAM； 




ARM編譯中的RO、RW和ZI DATA區段
ARM程序(指在ARM系統中正在執行的程序，而非保存在ROM中的bin文件)的組成
一個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變量
ZI是程序中的未初始化的變量
由以上3點說明可以理解爲：
RO就是readonly，
RW就是read/write，
ZI就是zero
ARM映像文件的組成
所謂ARM映像文件就是指燒錄到ROM中的bin文件，也成爲image文件。以下用Image文件來稱呼它。
Image文件包含了RO和RW數據。
之所以Image文件不包含ZI數據，是因爲ZI數據都是0，沒必要包含，只要程序運行之前將ZI數據所在的區域一律清零即可。包含進去反而浪費存儲空間。
Q：爲什麼Image中必須包含RO和RW？
A：因爲RO中的指令和常量以及RW中初始化過的變量是不能像ZI那樣“無中生有”的。
ARM程序的執行過程
從以上兩點可以知道，燒錄到ROM中的image文件與實際運行時的ARM程序之間並不是完全一樣的。因此就有必要了解ARM程序是如何從ROM中的image到達實際運行狀態的。
實際上，RO中的指令至少應該有這樣的功能：
1. 將RW從ROM中搬到RAM中，因爲RW是變量，變量不能存在ROM中。
2. 將ZI所在的RAM區域全部清零，因爲ZI區域並不在Image中，所以需要程序根據編譯器給出的ZI地址及大小來將相應得RAM區域清零。ZI中也是變量，同理：變量不能存在ROM中
在程序運行的最初階段，RO中的指令完成了這兩項工作後C程序才能正常訪問變量。否則只能運行不含變量的代碼。
說了上面的可能還是有些迷糊，RO，RW和ZI到底是什麼，下面我將給出幾個例子，最直觀的來說明RO，RW，ZI在C中是什麼意思。

1; RO
看下面兩段程序，他們之間差了一條語句，這條語句就是聲明一個字符常量。因此按照我們之前說的，他們之間應該只會在RO數據中相差一個字節（字符常量爲1字節）。
Prog1：
#include 
void main(void)
｛
;
｝
Prog2：
#include 
const char a = 5；
void main(void)
｛
;
｝
Prog1編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 60 0 96 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
================================================================================
Prog2編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 61 0 96 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1009 ( 0.99kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)
================================================================================
以上兩個程序編譯出來後的信息可以看出：
Prog1和Prog2的RO包含了Code和RO Data兩類數據。他們的唯一區別就是Prog2的RO Data比Prog1多了1個字節。這正和之前的推測一致。
如果增加的是一條指令而不是一個常量，則結果應該是Code數據大小有差別。

2; RW
同樣再看兩個程序，他們之間只相差一個“已初始化的變量”，按照之前所講的，已初始化的變量應該是算在RW中的，所以兩個程序之間應該是RW大小有區別。
Prog3：
#include 
void main(void)
｛
;
｝
Prog4：
#include 
char a = 5；
void main(void)
｛
;
｝
Prog3編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 60 0 96 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
================================================================================
Prog4編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 60 1 96 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1009 ( 0.99kB)
================================================================================
可以看出Prog3和Prog4之間確實只有RW Data之間相差了1個字節，這個字節正是被初始化過的一個字符型變量“a”所引起的。


3; ZI
再看兩個程序，他們之間的差別是一個未初始化的變量“a”，從之前的瞭解中，應該可以推測，這兩個程序之間應該只有ZI大小有差別。

Prog3：
#include 
void main(void)
｛
;
｝
Prog4：
#include 
char a；
void main(void)
｛
;
｝
Prog3編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 60 0 96 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 96 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
================================================================================
Prog4編譯出來後的信息如下：
================================================================================
Code RO Data RW Data ZI Data Debug
948 60 0 97 0 Grand Totals
================================================================================
Total RO Size(Code + RO Data) 1008 ( 0.98kB)
Total RW Size(RW Data + ZI Data) 97 ( 0.09kB)
Total ROM Size(Code + RO Data + RW Data) 1008 ( 0.98kB)
================================================================================
編譯的結果完全符合推測，只有ZI數據相差了1個字節。這個字節正是未初始化的一個字符型變量“a”所引起的。
注意：如果一個變量被初始化爲0，則該變量的處理方法與未初始化華變量一樣放在ZI區域。
即：ARM C程序中，所有的未初始化變量都會被自動初始化爲0。
總結：

1; C中的指令以及常量被編譯後是RO類型數據。
2; C中的未被初始化或初始化爲0的變量編譯後是ZI類型數據。
3; C中的已被初始化成非0值的變量編譯後市RW類型數據。
附：
程序的編譯命令（假定C程序名爲tst.c）：
armcc -c -o tst.o tst.c
armlink -noremove -elf -nodebug -info totals -info sizes -map -list aa.map -o tst.elf tst.o
編譯後的信息就在aa.map文件中。
ROM主要指：NAND Flash，Nor Flash
RAM主要指：PSRAM，SDRAM，SRAM，DDRAM