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Honeywell 4DP3AAXPV111代码执行方式
Honeywell 4DP3AAXPV111嵌入式系统中代码的执行方式主要有3种:
① *映射(fully shadowed)。嵌入式系统程序运行时,将所有的代码从非易失存储器(Flash、ROM等)复制到RAM中运行。
② 按需分页(demand paging)。只复制部分代码到RAM中。这种方法对RAM中的页进行导入/导出管理,如果访问位于虚存中但不在物理RAM中会产生页错误,这时才将代码和数据映射到RAM中。
③ eXecute In Place (XIP)。在系统启动时,不将代码复制到RAM,而是直接在非易失性存储位置执行。RAM中只存放需要不断变化的数据部分,如图1所示。如果非易失性存储器的读取速度与RAM相近,则XIP可以节省复制和解压的时间。NOR Flash和ROM的读取速度比较快(约100 ns),适合XIP;而NAND Flash的读操作是基于扇区的,速度相对很慢(μs级),因此不宜实现XIP。 [align=center]
图1 *映射和XIP的比较[/align] XIP可以分为以下2种:
① 内核XIP。直接在Flash/ROM中运行内核,可以节省复制和映像解压的时间。Linux 2.6.10内核已经包含了XIP支持。
② 应用程序XIP。直接从应用程序代码的存储位置执行,而不用将它加载到RAM中,这样应用程序的*次执行速度会比较快。要使用应用程序XIP,应该基于支持它的文件系统。
Honeywell 4DP3AAXPV111文件系统 目前XIP文件系统的实现主要有2种: Linear XIP CRAMFS和Advanced XIP File System(AXFS)。 CRAMFS是一个压缩的只读文件系统,本来用于桌面Linux系统的启动,但CRAMFS经过修改后可以支持嵌入式系统并支持XIP。Linear XIP CRAMFS用一个sticky bit对它管理的文件进行区分,标记为压缩(按需分页)或者未压缩(XIP)。如果文件标记为XIP,则所有页都不压缩,而且要在Flash中连续存储。在加载XIP文件时,直接对所有页地址进行映射;而按需分页的文件则在发生页错误时,将相应页解压到RAM中。
Honeywell 4DP3AAXPV111要创建Linear XIP CRAMFS文件系统映像,必须确定可执行文件和库文件的使用频率,频繁使用的文件适合于XIP,而其他文件应该进行压缩。现在有一些工具(如RAMUST和CFSST)可以帮助判断哪些文件需要XIP,而哪些不需要。下面就可以给XIP文件加上标记并制作根文件系统,以使用mkfs.cramfs工具为例: chmod +t filenames mkfs.cramfs-x rootfs rootfs.bin 另外,还要修改内核配置参数以支持XIP:在启动选项中向默认内核命令字符串中加入 rootfstype=cramfs,选择内核XIP并设置XIP内核物理地址;在驱动程序中加入MTD对XIP的支持;在文件系统中加入对Linear XIP CRAMFS的支持。接下来就可以生成XIP映像了。
Honeywell 4DP3AAXPV111的一个缺陷在于它是基于文件的,即一个文件中的所有页要么全部采用XIP,要么全部采用压缩/按需分页,但事实上同一文件中不同页的使用频率区别也很大。AXFS是In公司开发的一个新的只读文件系统,它从Linear XIP CRAMFS中继承了许多方法,同时也进行了一些改进。AXFS的XIP粒度是基于页的,并且自带工具来判断哪些页需要XIP,哪些页需要压缩,从而更好地在速度和RAM/Flash的使用上取得平衡
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