WINCE的內(nèi)存配置
WINCE的內(nèi)存(包括SDRAM及FLASH)的配置包含兩個方面:源代碼(包括C和匯編)中的定義,及系統(tǒng)配置文件CONFIG.BIB中的定義。源代碼中需要定義內(nèi)存的物理及虛擬地址,大小,并初始化名為OEMAddressTable的結(jié)構(gòu)數(shù)組,以告知系統(tǒng)物理地址與虛擬地址的對應(yīng)關(guān)系,系統(tǒng)根據(jù)其設(shè)置生成MMU頁表。而CONFIG.BIB中一般會將內(nèi)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,我們且稱之為段,MEMORY段和CONFIG段。MEMORY段定義內(nèi)存的分片方法,CONFIG段定義系統(tǒng)其它的一些屬性。以下是一個CONFIG。BIB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(nèi)存片的屬性來判斷它的用途。RESERVE屬性表明該片內(nèi)存是BSP自己使用的,系統(tǒng)不必關(guān)心其用途;RAMIMAGE說明它是一片存放OS IMAGE的內(nèi)存;而RAM則表示些片內(nèi)存為RAM,系統(tǒng)可以在其中分配空間,運行程序。
但存放ROM的這片內(nèi)存的名稱,即NK一般不要改動。因為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(xù)的幾個內(nèi)存片中)中時會用到這個名稱,如下現(xiàn)這行BIB文件項就定義將touch.dll放在名稱為NK這片ROM中,
touch.dll $(_FLATRELEASEDIR)touch.dll NK SH
因而,如果將NK改為其它名稱,則系統(tǒng)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(nèi)存不要重疊;而且中間不要留空洞,以節(jié)約內(nèi)存;兩種設(shè)備如果不能同時被加載,就應(yīng)該只為其保留一片從而節(jié)約內(nèi)存,例如,本例中的CS8950是為網(wǎng)卡驅(qū)動程序保留的,EDBG是為網(wǎng)卡作調(diào)試(KITL)用時保留的,而系統(tǒng)設(shè)計成這兩個程序不會同時加載(CS8950在啟動時判斷如果EDBG在運行就會自動退出),這樣為這兩個驅(qū)動程序各保留一片內(nèi)存實在浪費而且也沒有必要。
RAM片必須在物理上是連續(xù)的,如果系統(tǒng)的物理內(nèi)存被分成了幾片,則在RAM片只能聲明一片,其它的內(nèi)存在啟動階段由OEMGetExtensionDRAM報告給系統(tǒng),如果有多于一個的內(nèi)存片,應(yīng)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(nèi)存片時,系統(tǒng)啟動時會顯示這個OS包跨越了多個物理內(nèi)存片,認(rèn)為是個錯誤,但并不影響系統(tǒng)的執(zhí)行與穩(wěn)定性,因為系統(tǒng)啟動之時便會打開MMU而使用虛擬地址,從而看到連續(xù)的內(nèi)存空間。當(dāng)然,如果內(nèi)核自己都被放在了兩個內(nèi)存片上,那系統(tǒng)應(yīng)該就無法啟動了。而其它保留起來的內(nèi)存片是一般是給驅(qū)動程序DMA用,應(yīng)該保證它們在物理上的連續(xù)性,因為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(yīng)該和NK片的起始位置相同。
ROMSIZE,定義ROM的大小,應(yīng)該和NK片的大小相同。
如果不需要NK。BIN文件,則可以不設(shè)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(yīng)該為32
COMPRESSION,一般定義為ON,以打開壓縮功能,從而減小BIN文件的尺寸。
AUTOSIZE,一般應(yīng)該設(shè)為ON,以使系統(tǒng)將定義給ROM但沒有用掉的內(nèi)存當(dāng)做RAM使用,而提高RAM的使用率。注意,如果ROM是FLASH,則不能設(shè)為ON,因為FLASH不能當(dāng)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中并沒有使用這個定義。
OEMAddressTable及其它
OEMAddressTable用來初始化系統(tǒng)中各種設(shè)備的虛擬地址與物理地址的對映關(guān)系。在我使用的BSP中,它是這樣定義并初始化的:
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計
},
………………………
{
0,
0,
0
}
};
如例子所示,OEMAddressTable為一個結(jié)構(gòu)數(shù)組,每項的第一個成員為虛擬地址,第二個成員為對應(yīng)的物理地址,最后一個成員為該段空間的大小。這個數(shù)組的最后一項必須全部為0,以示整個數(shù)組的結(jié)束。內(nèi)核啟動時會讀取這個數(shù)組的內(nèi)容以初始化MMU頁表,啟用MMU,從爾使程序可以用虛擬地址來訪問設(shè)備。當(dāng)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(xù)內(nèi)存的處理
如果內(nèi)存在物理上是連續(xù)的,則OEMAddressTable中只需要一項就可以完成對內(nèi)存的地址映射。但如果BSP運行在SDRAM物理上不連續(xù)的系統(tǒng)上時,OEMAddressTable中需要更多的項來將SDRAM映射到連續(xù)的虛擬地址上,當(dāng)然也可以將它們映射到不連續(xù)的虛擬地址上,但似乎沒有理由那么做。而且,當(dāng)其物理地址不連續(xù)時系統(tǒng)需要做更多的工作。例如,我有這樣一個系統(tǒng):32M SDRAM,16M FLASH,SDRAM在物理上不連續(xù),被分成了4個8M的內(nèi)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(jié),接下來是NK,它占用了0x940000字節(jié),而且它跨越了兩個內(nèi)存片,這些和其它BSP的設(shè)置都沒有多大差別,接下來看RAM片,它只占用了最后的8M空間,前面說過,在這種物理內(nèi)存不連續(xù)的系統(tǒng)中,RAM片不能跨越兩個物理內(nèi)存塊,所以它被設(shè)計成只占用該系統(tǒng)中的最后一個物理內(nèi)存片,而其它兩片則由OEMEnumExtensionDRAM在運行時刻報告給系統(tǒng),該函數(shù)的內(nèi)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(tǒng)所有的內(nèi)存都被激活,系統(tǒng)可用內(nèi)存就變成了8+8+6=24M,可以將RAM定義為這三片中的任意一片,而在OEMEnumExtensionDRAM中報告其它兩片。但把RAM放在最后一片物理內(nèi)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(tǒng)時,這時,只需要將OEMEnumExtensionDRAM中的內(nèi)容注釋掉,CONFIG.BIB文件不用做任何改動,系統(tǒng)就可運行,只是在MAKEIMG時會有一個警告說系統(tǒng)包太大,可能無法運行,但實際不會影響系統(tǒng)的執(zhí)行與穩(wěn)定性,因為NK之后的那段內(nèi)存并沒有被使用,正好被漲大的系統(tǒng)占用,這在調(diào)試時極其方便。
而如果系統(tǒng)物理內(nèi)存是連續(xù)的,那將變得簡單的多,還以上面的設(shè)置為例,如果這32M的SDRAM是物理上連續(xù)的,內(nèi)存的使用情況就可以表示如下圖:
所有者系統(tǒng)可用內(nèi)存都可以定義在RAM片中。
對硬件知識了解不多的朋友請注意:SDRAM是否在物理上連續(xù),與我們的板上有幾片SDRAM沒有關(guān)系,應(yīng)該向硬件工程師了解SDRAM的地址分布情況。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
CONFIG.BIB文件
CONFIG.BIB文件分兩個部分,我們且稱之為段,MEMORY段和CONFIG段。MEMORY段定義內(nèi)存的分片方法,CONFIG段定義系統(tǒng)其它的一些屬性。以下是一個CONFIG。BIB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(nèi)存片的屬性來判斷它的用途。RESERVE屬性表明該片內(nèi)存是BSP自己使用的,系統(tǒng)不必關(guān)心其用途;RAMIMAGE說明它是一片存放OS IMAGE的內(nèi)存;而RAM則表示些片內(nèi)存為RAM,系統(tǒng)可以在其中分配空間,運行程序。
但存放ROM的這片內(nèi)存的名稱,即NK一般不要改動。因為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(xù)的幾個內(nèi)存片中)中時會用到這個名稱,如下現(xiàn)這行BIB文件項就定義將touch.dll放在名稱為NK這片ROM中,
touch.dll $(_FLATRELEASEDIR)touch.dll NK SH
因而,如果將NK改為其它名稱,則系統(tǒng)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(nèi)存不要重疊;而且中間不要留空洞,以節(jié)約內(nèi)存;兩種設(shè)備如果不能同時被加載,就應(yīng)該只為其保留一片從而節(jié)約內(nèi)存,例如,本例中的CS8950是為網(wǎng)卡驅(qū)動程序保留的,EDBG是為網(wǎng)卡作調(diào)試(KITL)用時保留的,而系統(tǒng)設(shè)計成這兩個程序不會同時加載(CS8950在啟動時判斷如果EDBG在運行就會自動退出),這樣為這兩個驅(qū)動程序各保留一片內(nèi)存實在浪費而且也沒有必要。
RAM片必須在物理上是連續(xù)的,如果系統(tǒng)的物理內(nèi)存被分成了幾片,則在RAM片只能聲明一片,其它的內(nèi)存在啟動階段由OEMGetExtensionDRAM報告給系統(tǒng),如果有多于一個的內(nèi)存片,應(yīng)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(nèi)存片時,系統(tǒng)啟動時會顯示這個OS包跨越了多個物理內(nèi)存片,認(rèn)為是個錯誤,但并不影響系統(tǒng)的執(zhí)行與穩(wěn)定性,因為系統(tǒng)啟動之時便會打開MMU而使用虛擬地址,從而看到連續(xù)的內(nèi)存空間。當(dāng)然,如果內(nèi)核自己都被放在了兩個內(nèi)存片上,那系統(tǒng)應(yīng)該就無法啟動了。而其它保留起來的內(nèi)存片是一般是給驅(qū)動程序DMA用,應(yīng)該保證它們在物理上的連續(xù)性,因為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(yīng)該和NK片的起始位置相同。
ROMSIZE,定義ROM的大小,應(yīng)該和NK片的大小相同。
如果不需要NK。BIN文件,則可以不設(shè)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(yīng)該為32
COMPRESSION,一般定義為ON,以打開壓縮功能,從而減小BIN文件的尺寸。
AUTOSIZE,一般應(yīng)該設(shè)為ON,以使系統(tǒng)將定義給ROM但沒有用掉的內(nèi)存當(dāng)做RAM使用,而提高RAM的使用率。注意,如果ROM是FLASH,則不能設(shè)為ON,因為FLASH不能當(dāng)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中并沒有使用這個定義。
OEMAddressTable及其它
OEMAddressTable用來初始化系統(tǒng)中各種設(shè)備的虛擬地址與物理地址的對映關(guān)系。在我使用的BSP中,它是這樣定義并初始化的:
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計
},
………………………
{
0,
0,
0
}
};
如例子所示,OEMAddressTable為一個結(jié)構(gòu)數(shù)組,每項的第一個成員為虛擬地址,第二個成員為對應(yīng)的物理地址,最后一個成員為該段空間的大小。這個數(shù)組的最后一項必須全部為0,以示整個數(shù)組的結(jié)束。內(nèi)核啟動時會讀取這個數(shù)組的內(nèi)容以初始化MMU頁表,啟用MMU,從爾使程序可以用虛擬地址來訪問設(shè)備。當(dāng)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(xù)內(nèi)存的處理
如果內(nèi)存在物理上是連續(xù)的,則OEMAddressTable中只需要一項就可以完成對內(nèi)存的地址映射。但如果BSP運行在SDRAM物理上不連續(xù)的系統(tǒng)上時,OEMAddressTable中需要更多的項來將SDRAM映射到連續(xù)的虛擬地址上,當(dāng)然也可以將它們映射到不連續(xù)的虛擬地址上,但似乎沒有理由那么做。而且,當(dāng)其物理地址不連續(xù)時系統(tǒng)需要做更多的工作。例如,我有這樣一個系統(tǒng):32M SDRAM,16M FLASH,SDRAM在物理上不連續(xù),被分成了4個8M的內(nèi)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(jié),接下來是NK,它占用了0x940000字節(jié),而且它跨越了兩個內(nèi)存片,這些和其它BSP的設(shè)置都沒有多大差別,接下來看RAM片,它只占用了最后的8M空間,前面說過,在這種物理內(nèi)存不連續(xù)的系統(tǒng)中,RAM片不能跨越兩個物理內(nèi)存塊,所以它被設(shè)計成只占用該系統(tǒng)中的最后一個物理內(nèi)存片,而其它兩片則由OEMEnumExtensionDRAM在運行時刻報告給系統(tǒng),該函數(shù)的內(nèi)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(tǒng)所有的內(nèi)存都被激活,系統(tǒng)可用內(nèi)存就變成了8+8+6=24M,可以將RAM定義為這三片中的任意一片,而在OEMEnumExtensionDRAM中報告其它兩片。但把RAM放在最后一片物理內(nèi)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(tǒng)時,這時,只需要將OEMEnumExtensionDRAM中的內(nèi)容注釋掉,CONFIG.BIB文件不用做任何改動,系統(tǒng)就可運行,只是在MAKEIMG時會有一個警告說系統(tǒng)包太大,可能無法運行,但實際不會影響系統(tǒng)的執(zhí)行與穩(wěn)定性,因為NK之后的那段內(nèi)存并沒有被使用,正好被漲大的系統(tǒng)占用,這在調(diào)試時極其方便。
而如果系統(tǒng)物理內(nèi)存是連續(xù)的,那將變得簡單的多,還以上面的設(shè)置為例,如果這32M的SDRAM是物理上連續(xù)的,內(nèi)存的使用情況就可以表示如下圖:
所有者系統(tǒng)可用內(nèi)存都可以定義在RAM片中。
對硬件知識了解不多的朋友請注意:SDRAM是否在物理上連續(xù),與我們的板上有幾片SDRAM沒有關(guān)系,應(yīng)該向硬件工程師了解SDRAM的地址分布情況。
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