Code-data,RO-data,RW-data,ZI-data 程序运行时加载过程

Code-data,RO-data,RW-data,ZI-data 程序运行时加载过程

浅谈Keil-MDK创建项目&编译过程
Code-data,RO-data,RW-data,ZI-data 详解

加载过程

RW-data 和 ZI-data 它们仅仅是初始值不一样而已，为什么编译器非要把它们区分开？这就涉及到程序的存储状态了，应用程序具有静止状态和运行状态。静止态的程序被存储在非易失存储器中，如 STM32 的内部 FLASH，因而系统掉电后也能正常保存。但是当程序在运行状态的时候，程序常常需要修改一些暂存数据，由于运行速度的要求，这些数据往往存放在内存中(RAM)，掉电后这些数据会丢失。因此，程序在静止与运行的时候它在存储器中的表现是不一样的

图中的左侧是应用程序的存储状态，右侧是运行状态，而上方是 RAM 存储器区域，下方是 ROM 存储器区域。

程序在存储状态时，RO 节(RO section)及 RW 节都被保存在 ROM 区(内部Flash),当然了code区也是存在ROM区。当程序开始运行时，内核直接从 ROM （内部Flash）中读取代码，并且在执行主体代码前，会先执行一段加载代码，它把 RW 节数据从 ROM 复制到 RAM， 并且在 RAM 加入 ZI 节，ZI 节的数据都被初始化为0。加载完后 RAM 区准备完毕，正式开始执行主体程序。

编译生成的 RW-data 的数据属于图中的 RW 节，ZI-data 的数据属于图中的 ZI 节。是否需要掉电保存，这就是把 RW-data 与 ZI-data 区别开来的原因，因为在 RAM 创建数据的时候，默认值为 0(这里不太准确，堆栈也是在RAM里面的可是未初始化的变量的值是随机值)，但如果有的数据要求初值非 0，那就需要使用 ROM 记录该初始值，运行时再复制到 RAM。

STM32 的 RO 区域不需要加载到 SRAM，内核直接从 FLASH 读取指令运行。计算机系统的应用程序运行过程很类似，不过计算机系统的程序在存储状态时位于硬盘，执行的时候甚至会把上述的 RO 区域(代码、只读数据)加载到内存，加快运行速度，还有虚拟内存管理单元(MMU)辅助加载数据，使得可以运行比物理内存还大的应用程序。而 STM32 没 有 MMU，所以无法支持 Linux 和 Windows 系统。

当程序存储到 STM32 芯片的内部 FLASH 时(即 ROM 区)，它占用的空间是 Code、RO-data 及 RW-data 的总和，所以如果这些内容比 STM32 芯片的 FLASH 空间大，程序就无法被正常保存了。当程序在执行的时候，需要占用内部 SRAM 空间(即 RAM 区)，占用的空间包括 RW-data 和 ZI-data。