ZHCADC5A 应用手册 | 德州仪器 TI.com.cn

ZHCADC5A June 2013 – June 2020

14.3 变量初始化

如节 4.1中所述，初始化后的读写变量会被收集到目标文件的专门段中，例如 .data。该段包含程序启动时该段初始状态的映像。

TI 工具链支持两种加载此类段的模型。在所谓的 RAM 模型 中，一些未指定的外部代理（如加载器）负责将数据从可执行文件获取到它在读写存储器中的位置。这是基于 OS 的系统（在某些情况下为引导加载系统）中使用的典型直接初始化模型。

另一种模型称为 ROM 模型，适用于裸机嵌入式系统，它们必须能够在没有操作系统或其他加载器支持的情况下冷启动。初始化程序所需的任何数据必须驻留在持久性离线存储 (ROM) 中，并在启动时复制到其 RAM 位置。TI 工具链通过利用Chapter14中所述的复制表功能实现此目的。初始化机制与复制表在概念上相似，但细节稍有不同。

图 14-3 展示了 ROM 模型变量初始化的概念工作原理。在此模型中，链接器将数据从包含初始化变量的段中移除。这些段变为未初始化段，分配到它们在 RAM 中的运行时地址（比如 .bss）。链接器将初始化数据编码为一个特殊段，被称为 .cinit（代表 C 初始化），来自运行时库的启动代码在这里解码并复制到其运行地址。

图 14-3 通过 cinit 进行基于 ROM 的变量初始化

.cinit 表中的源数据可以压缩，也可以不压缩，与复制表类似。如果数据经过压缩，编码和解码方案与复制表相同，可以共享处理程序表和解压缩处理程序。

.cinit 段包含以下项目中的部分或全部：

cinit 表包含 cinit 记录，与复制记录类似。
处理程序表包含指向解压缩例程的指针（如节 14.1中所述）。处理程序表和处理程序可通过初始化和复制表分享。
源数据包含压缩或未压缩的数据，用于初始化变量。

这些项目顺序不限。

图 14-4 是展示 .cinit 段的原理图。

图 14-4 .cinit 段

.cinit 段的段类型为 SHT_TI_INITINFO，将其标识为此格式。工具应识别段类型，而不是名称 .cinit。

定义了两种特殊符号，来分隔 cinit 表：__TI_CINIT_Base 指向 cinit 表，而 __TI_CINIT_Limit 指向表末尾往后一个字节。启动代码使用这些符号来引用该表。

CINT_RECORD 结构体的格式取决于所使用的代码和数据模型。

对于小数据模型和小型代码模型：

        typedef struct  {
           void  * source_data; /* 16-bit pointer */
           void  * dest;        /* 16-bit pointer */
        } CINIT_RECORD;

对于小数据模型和大型代码模型：

        typedef struct  {
           uint32  source_data; /* 32-bit storage for data or code pointer */
           uint32  dest;        /* 32-bit storage for data or code pointer */
        } CINIT_RECORD;

对于大（或受限）数据模型和大型代码模型：

        typedef struct  {
           void  * source_data; /* 20-bit pointer */
           void  * dest;        /* 20-bit pointer */
        } CINIT_RECORD;

source_data 字段指向 cinit 段中的源数据。
dest 字段指向目标地址。与复制表记录不同，cinit 记录不包含 size 字段；大小会始终编码到源数据中。

源数据与复制表压缩源数据格式相同（参阅节 14.1），并且处理程序的接口相同。除了 RLE 和 LZSS 格式，cinit 记录还定义了另外两种格式：未压缩和零初始化。

显式未压缩格式是必需的，因为与复制表记录不同，cinit 记录没有过载的大小字段。大小字段会始终编码到源数据中，即使未使用压缩也是如此。编码如下：
编码数据包含一个大小字段，它在处理程序索引之后下一个 2 字节边界上对齐。“大小”字段的大小取决于存储器模型。对于小代码和小数据模型，大小为 2 个字节。在所有其他存储器模式组合中，大小为 4 个字节。大小字段指定数据有效载荷中有多少字节，它紧跟在大小字段之后开始算起。初始化操作会将大小字节从数据字段复制到目标地址。TI 运行时库包含一个处理程序，被称为 _ _TI_decompress_none，用于未压缩格式。
零初始化格式是一种紧凑格式，用于变量初始化值为零的常见情况。编码如下：
大小字段在处理程序索引之后下一个 2 字节边界上对齐。“大小”字段的大小取决于存储器模型。对于小代码和小数据模型，大小为 2 个字节。在所有其他存储器模式组合中，大小为 4 个字节。初始化操作会在目标地址将大小连续字节填充为零。TI 运行时库包含一个处理程序，被称为 _ _TI_zero_init，用于此格式。
如果可以使用相同格式便利地进行编码，链接器就可以自由地将相邻对象的初始化合并到单一 cinit 记录中，作为一项优化。对于零初始化对象而言，这通常很重要。