一直以來對於ARM體系中所描述的RO，RW和ZI數據存在似是而非的理解，這段時間對其仔細瞭解了一番，發現了一些規律，理解了一些以前書本上有的但是不理解的東西，我想應該有不少人也有和我同樣的困惑，因此將我的一些關於RO，RW和ZI的理解寫出來，希望能對大家有所幫助。
ARM程序的組成
此處所說的“ARM程序”是指在ARM系統中正在執行的程序，而非保存在ROM中的bin映像（image）文件，這一點清注意區別。
一個ARM程序包含3部分：RO，RW和ZI
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。
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。
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。
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。
#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
一般而言，一個程序包括只讀的代碼段和可讀寫的數據段。在ARM的集成開發環境中，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變量被稱作RW段(ReadWrite)；RW段中要被初始化爲零的變量被稱爲ZI段(ZeroInit)。對於嵌入式系統而言，程序映象都是存儲在Flash存儲器等一些非易失性器件中的，而在運行時，程序中的RW段必須重新裝載到可讀寫的RAM中。這就涉及到程序的加載時域和運行時域。簡單來說，程序的加載時域就是指程序燒入Flash中的狀態，運行時域是指程序執行時的狀態。對於比較簡單的情況，可以在ADS集成開發環境的ARM LINKER選項中指定RO BASE和RW BASE，告知連接器RO和RW的連接基地址。對於複雜情況，如RO段被分成幾部分並映射到存儲空間的多個地方時，需要創建一個稱爲“分佈裝載描述文件”的文本文件，通知連接器把程序的某一部分連接在存儲器的某個地址空間。需要指出的是，分佈裝載描述文件中的定義要按照系統重定向後的存儲器分佈情況進行。
在引導程序完成初始化的任務後，應該把主程序轉移到RAM中去運行，以加快系統的運行速度。
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