常见的嵌入式程序加载方式

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上传日期: 2021-02-01

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资料介绍

标签:嵌入式(7036)

1、大型的嵌入式系统(ARM+Linux架构为例)

类似于电脑程序,手机APP的加载方式,稍微大型的嵌入式系统(Linux),应用程序经过编译、连接之后,形成一个类似于exe、apk的可执行文件,将这个执行文件放置到文件系统中的固定路径下。以Linux为例,常用文件系统ext3、ext4等等,文件系统根目录下有许多文件夹(可理解为C盘,D盘),如bin、root、usr、opt等。

进入存放被执行文件的路径,使用./XXX命令,执行该XXX程序。如果需要开机就执行、该程序,则需要将该可执行文件启动,加载到开机启动项内。

TIPS:如使用execve命令执行该程序,通过ext4文件的fsopen函数找到XXX这个文件,然后解释其ELF格式,在创建好页表后,将code段和data段搬到内存,初始化bss段,最后跳到entry所在的地方。

2、小型的嵌入式程序(51为例)

应用程序在编译、链接之后,会通过二进制工具分析可执行文件的格式,抽出code和data段数据,生成.HEX格式或者.BIN格式,下载到SOC内置的flash中。在上电之后就直接执行了。

3、还有一种这样的嵌入式系统架构,SOC的计算能力比较弱,但内存资源在百K级别,其能支持简单的操作系统,例如UCOS,而其一般没有外挂SDRAM,但其会将代码存放在外置的存储设备中,如nand和card,MP3、U盘就是这种嵌入式系统架构的最典型应用。MP3一般支持音乐、图片、电子书等等应用,代码量比较大,不适宜放到内置flash中,所以放到外置存储中。其成本敏感,内存要控制到最小,所以很多时候要对固件进行优化。那么它的应用程序的加载过程如何呢?

1)应用程序编译、链接之后生成可执行文件,可执行文件格式一般比较复杂。通过二进制工具将code、data和entry、bss等信息重新组成一个简单的文件,这样操作系统在加载这个文件的时候由于格式简单,可以用较少的内存和较少的计算就可以完成。这个简单的文件会和OS一块放到系统区,即不是放到一般文件系统所管理的用户数据区。当然,在系统区也有文件系统管理,但这个文件系统往往是自定义的最简单的文件系统(自己设计一个简单文件系统),而不是ext4,fat这些文件系统。

2)当需要运行某个应用时,通过系统区的简单文件系统找到这个文件,并进行简单的解释,将code和data搬到内存中,初始化bss后即跳到entry执行。



来源:电子创新网

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