WINCE的內存配置

WINCE的內存配置

WINCE的內存(包括SDRAMFLASH)的配置包含兩個方面:源代碼(包括C和彙編)中的定義,及系統配置文件CONFIG.BIB中的定義。源代碼中需要定義內存的物理及虛擬地址,大小,並初始化名爲OEMAddressTable的結構數組,以告知系統物理地址與虛擬地址的對應關係,系統根據其設置生成MMU頁表。而CONFIG.BIB中一般會將內存定義成不同的段,各段用作不同的用途。

CONFIG.BIB
文件
CONFIG.BIB
文件分兩個部分,我們且稱之爲段,MEMORY段和CONFIG段。MEMORY段定義內存的分片方法,CONFIG段定義系統其它的一些屬性。以下是一個CONFIGBIB文件MEMORY段的例子:
MEMORY
名稱       起始地址       大小         屬性
  RESERVED   80000000     00008000     RESERVED
  DRV_GLB     80008000     00001000     RESERVED
  CS8900     80010000       00030000     RESERVED
  EDBG       80040000       00080000     RESERVED
  NK         800C0000     00740000     RAMIMAGE
  RAM       81000000       00800000     RAM

名稱原則上可以取任意字符串,ROMIMAGE通過一個內存片的屬性來判斷它的用途。RESERVE屬性表明該片內存是BSP自己使用的,系統不必關心其用途;RAMIMAGE說明它是一片存放OS IMAGE的內存;而RAM則表示些片內存爲RAM,系統可以在其中分配空間,運行程序。
但存放ROM的這片內存的名稱,即NK一般不要改動。因爲BIB文件中定義將一個文件加入到哪個ROM片(WINCE支持將ROM IMAGE存放在不連續的幾個內存片中)中時會用到這個名稱,如下現這行BIB文件項就定義將touch.dll放在名稱爲NK這片ROM中,
  touch.dll         $(_FLATRELEASEDIR)/touch.dll         NK SH
因而,如果將NK改爲其它名稱,則系統中所有的BIB文件中的這個NK串都需要改動。
注意:保證各片內存不要重疊;而且中間不要留空洞,以節約內存;兩種設備如果不能同時被加載,就應該只爲其保留一片從而節約內存,例如,本例中的CS8950是爲網卡驅動程序保留的,EDBG是爲網卡作調試(KITL)用時保留的,而系統設計成這兩個程序不會同時加載(CS8950在啓動時判斷如果EDBG在運行就會自動退出),這樣爲這兩個驅動程序各保留一片內存實在浪費而且也沒有必要。
  RAM
片必須在物理上是連續的,如果系統的物理內存被分成了幾片,則在RAM片只能聲明一片,其它的內存在啓動階段由OEMGetExtensionDRAM報告給系統,如果有多於一個的內存片,應該用OEMEnumExtensionDRAM報告。NK片則沒有此限制,只是NK跨越兩個以上物理內存片時,系統啓動時會顯示這個OS包跨越了多個物理內存片,認爲是個錯誤,但並不影響系統的執行與穩定性,因爲系統啓動之時便會打開MMU而使用虛擬地址,從而看到連續的內存空間。當然,如果內核自己都被放在了兩個內存片上,那系統應該就無法啓動了。而其它保留起來的內存片是一般是給驅動程序DMA用,應該保證它們在物理上的連續性,因爲DMA是直接用物理地址的。
CONFIG
段中以下幾個需要格外注意:
ROMSTART
,它定義ROM的起始位置,應該和NK片的起始位置相同。
ROMSIZE
,定義ROM的大小,應該和NK片的大小相同。
如果不需要NKBIN文件,則可以不設這兩個值。
ROMWIDTH
,它只是定義ROMIMAG生成ROM包時如何組織文件,而非其字面含義:ROM的寬度,所以一般都應該爲32
COMPRESSION
,一般定義爲ON,以打開壓縮功能,從而減小BIN文件的尺寸。
AUTOSIZE
,一般應該設爲ON,以使系統將定義給ROM但沒有用掉的內存當做RAM使用,而提高RAM的使用率。注意,如果ROMFLASH,則不能設爲ON,因爲FLASH不能當作RAM使用。
ROMOFFSET
,它定義OS起始位置(即ROMSTART)的物理地址和虛擬地址的差值,有些BSP中並沒有使用這個定義。
OEMAddressTable及其他

OEMAddressTable用來初始化系統中各種設備的虛擬地址與物理地址的對映關係。在我使用的BSP中,它是這樣定義並初始化的:
typedef struct
{
  ULONG   ulVirtualAddress;
  ULONG   ulPhysicalAddress;
  ULONG   ulSizeInMegs;
} AddressTableStruct;

#define MEG(A)                 (((A - 1)>>20) + 1)

const AddressTableStruct OEMAddressTable[] =
{
  {   SDRAM_VIRTUAL_MEMORY,     /
虛擬地址
PHYSICAL_ADDR_SDRAM_MAIN, /
物理地址
    MEG(SDRAM_MAIN_BLOCK_SIZE) /
這段空間的大小,以M
  },
  ………………………
  {
    0,
    0,
    0
  }
}

如例子所示,OEMAddressTable爲一個結構數組,每項的第一個成員爲虛擬地址,第二個成員爲對應的物理地址,最後一個成員爲該段空間的大小。這個數組的最後一項必須全部爲0,以示整個數組的結束。內核啓動時會讀取這個數組的內容以初始化MMU頁表,啓用MMU,從爾使程序可以用虛擬地址來訪問設備。當然,OEMAddressTable中所用到的每個物理地址及虛擬地址都需要在頭文件中定義,每個BSP中定義這些值的文件不盡相同,所以,在此不能說明具體在哪個文件,讀者朋友可以參考具體BSP的文檔及代碼。

不連續內存的處理
如果內存在物理上是連續的,則OEMAddressTable中只需要一項就可以完成對內存的地址映射。但如果BSP運行在SDRAM物理上不連續的系統上時,OEMAddressTable中需要更多的項來將SDRAM映射到連續的虛擬地址上,當然也可以將它們映射到不連續的虛擬地址上,但似乎沒有理由那麼做。而且,當其物理地址不連續時系統需要做更多的工作。例如,我有這樣一個系統:32M SDRAM16M FLASHSDRAM在物理上不連續,被分成了48M的內存塊,我的SDRAM的使用情況如下圖所示:



CONFIG
BIB文件的MEMORY段如下所示:
MEMORY
  RESERVED   80000000     00008000     RESERVED
  DRV_GLB     80008000     00001000     RESERVED
  CS8900     80010000     00030000     RESERVED
  EDBG       80040000     00080000     RESERVED
  NK         800C0000     00940000     RAMIMAGE
  RAM       81800000     00800000     RAM

在這32M的空間中,BSP保留了前0x80000字節,接下來是NK,它佔用了0x940000字節,而且它跨越了兩個內存片,這些和其它BSP的設置都沒有多大差別,接下來看RAM,它只佔用了最後的8M空間,前面說過,在這種物理內存不連續的系統中,RAM片不能跨越兩個物理內存塊,所以它被設計成只佔用該系統中的最後一個物理內存片,而其它兩片則由OEMEnumExtensionDRAM在運行時刻報告給系統,該函數的內容如下:

  pMemSections[0].dwFlags=0;
  pMemSections[0].dwStart=(SDRAM_VIRTUAL_MEMORY + 0x1000000);
  pMemSections[0].dwLen=0x800000;

  pMemSections[1].dwFlags=0;
  pMemSections[1].dwStart=(SDRAM_VIRTUAL_MEMORY + 0x0A00000);
  pMemSections[1].dwLen=0x600000;
  return 2;
這樣,系統所有的內存都被激活,系統可用內存就變成了8+8+6=24M,可以將RAM定義爲這三片中的任意一片,而在OEMEnumExtensionDRAM中報告其它兩片。但把RAM放在最後一片物理內存上有一個很大的好處,即如果NK變大,例如編譯一個DEBUG版的系統時,這時,只需要將OEMEnumExtensionDRAM中的內容註釋掉,CONFIG.BIB文件不用做任何改動,系統就可運行,只是在MAKEIMG時會有一個警告說系統包太大,可能無法運行,但實際不會影響系統的執行與穩定性,因爲NK之後的那段內存並沒有被使用,正好被漲大的系統佔用,這在調試時極其方便。
而如果系統物理內存是連續的,那將變得簡單的多,還以上面的設置爲例,如果這32MSDRAM是物理上連續的,內存的使用情況就可以表示如下圖:


所有者系統可用內存都可以定義在RAM片中。
對硬件知識瞭解不多的朋友請注意:SDRAM是否在物理上連續,與我們的板上有幾片SDRAM沒有關係,應該向硬件工程師瞭解SDRAM的地址分佈情況。

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