WINCE的内存配置

发 布 时 间 : 2008-11-19 来 源 : http://WWW.zndev.com 作 者 : microsun 浏 览 :
WINCE的内存(包括SDRAM及FLASH)的配置包含两个方面:源代码(包括C和汇编)中的定义,及系统配置文件CONFIG.BIB中的定义。源代码中需要定义内存的物理及虚拟地址,大小,并初始化名为OEMAddressTable的结构数组,以告知系统物理地址与虚拟地址的对应关系,系统根据其设置生成MMU页表。而CONFIG.BIB中一般会将内存定义成不同的段,各段用作不同的用途。

CONFIG.BIB文件
CONFIG.BIB文件分两个部分,我们且称之为段,MEMORY段和CONFIG段。MEMORY段定义内存的分片方法,CONFIG段定义系统其它的一些属性。以下是一个CONFIG。BIB文件MEMORY段的例子:
MEMORY
; 名称       起始地址       大小         属性
  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

名称原则上可以取任意字符串,ROMIMAGE通过一个内存片的属性来判断它的用途。RESERVE属性表明该片内存是BSP自己使用的,系统不必关心其用途;RAMIMAGE说明它是一片存放OS IMAGE的内存;而RAM则表示些片内存为RAM,系统可以在其中分配空间,运行程序。
但存放ROM的这片内存的名称,即NK一般不要改动。因为BIB文件中定义将一个文件加入到哪个ROM片(WINCE支持将ROM IMAGE存放在不连续的几个内存片中)中时会用到这个名称,如下现这行BIB文件项就定义将touch.dll放在名称为NK这片ROM中,
  touch.dll         $(_FLATRELEASEDIR)\touch.dll         NK SH
因而,如果将NK改为其它名称,则系统中所有的BIB文件中的这个NK串都需要改动。
注意:保证各片内存不要重叠;而且中间不要留空洞,以节约内存;两种设备如果不能同时被加载,就应该只为其保留一片从而节约内存,例如,本例中的CS8950是为网卡驱动程序保留的,EDBG是为网卡作调试(KITL)用时保留的,而系统设计成这两个程序不会同时加载(CS8950在启动时判断如果EDBG在运行就会自动退出),这样为这两个驱动程序各保留一片内存实在浪费而且也没有必要。
  RAM片必须在物理上是连续的,如果系统的物理内存被分成了几片,则在RAM片只能声明一片,其它的内存在启动阶段由OEMGetExtensionDRAM报告给系统,如果有多于一个的内存片,应该用OEMEnumExtensionDRAM报告。NK片则没有此限制,只是NK跨越两个以上物理内存片时,系统启动时会显示这个OS包跨越了多个物理内存片,认为是个错误,但并不影响系统的执行与稳定性,因为系统启动之时便会打开MMU而使用虚拟地址,从而看到连续的内存空间。当然,如果内核自己都被放在了两个内存片上,那系统应该就无法启动了。而其它保留起来的内存片是一般是给驱动程序DMA用,应该保证它们在物理上的连续性,因为DMA是直接用物理地址的。
CONFIG段中以下几个需要格外注意:
ROMSTART,它定义ROM的起始位置,应该和NK片的起始位置相同。
ROMSIZE,定义ROM的大小,应该和NK片的大小相同。
如果不需要NK。BIN文件,则可以不设这两个值。
ROMWIDTH,它只是定义ROMIMAG生成ROM包时如何组织文件,而非其字面含义:ROM的宽度,所以一般都应该为32
COMPRESSION,一般定义为ON,以打开压缩功能,从而减小BIN文件的尺寸。
AUTOSIZE,一般应该设为ON,以使系统将定义给ROM但没有用掉的内存当做RAM使用,而提高RAM的使用率。注意,如果ROM是FLASH,则不能设为ON,因为FLASH不能当作RAM使用。
ROMOFFSET,它定义OS起始位置(即ROMSTART)的物理地址和虚拟地址的差值,有些BSP中并没有使用这个定义。
OEMAddressTable及其它
OEMAddressTable用来初始化系统中各种设备的虚拟地址与物理地址的对映关系。在我使用的BSP中,它是这样定义并初始化的:
typedef struct
{
  ULONG   ulVirtualAddress;
  ULONG   ulPhysicalAddress;
  ULONG   ulSizeInMegs;
} AddressTableStruct;

#define MEG(A)                 (((A - 1)>>20) + 1)

const AddressTableStruct OEMAddressTable[] =
{
  {   SDRAM_VIRTUAL_MEMORY,     /虚拟地址
PHYSICAL_ADDR_SDRAM_MAIN, /物理地址
    MEG(SDRAM_MAIN_BLOCK_SIZE) /这段空间的大小,以M计
  },
  ………………………
  {
    0,
    0,
    0
  }
};
如例子所示,OEMAddressTable为一个结构数组,每项的第一个成员为虚拟地址,第二个成员为对应的物理地址,最后一个成员为该段空间的大小。这个数组的最后一项必须全部为0,以示整个数组的结束。内核启动时会读取这个数组的内容以初始化MMU页表,启用MMU,从尔使程序可以用虚拟地址来访问设备。当然,OEMAddressTable中所用到的每个物理地址及虚拟地址都需要在头文件中定义,每个BSP中定义这些值的文件不尽相同,所以,在此不能说明具体在哪个文件,读者朋友可以参考具体BSP的文档及代码。

不连续内存的处理
如果内存在物理上是连续的,则OEMAddressTable中只需要一项就可以完成对内存的地址映射。但如果BSP运行在SDRAM物理上不连续的系统上时,OEMAddressTable中需要更多的项来将SDRAM映射到连续的虚拟地址上,当然也可以将它们映射到不连续的虚拟地址上,但似乎没有理由那么做。而且,当其物理地址不连续时系统需要做更多的工作。例如,我有这样一个系统:32M SDRAM,16M FLASH,SDRAM在物理上不连续,被分成了4个8M的内存块,我的SDRAM的使用情况如下图所示:



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

在这32M的空间中,BSP保留了前0x80000字节,接下来是NK,它占用了0x940000字节,而且它跨越了两个内存片,这些和其它BSP的设置都没有多大差别,接下来看RAM片,它只占用了最后的8M空间,前面说过,在这种物理内存不连续的系统中,RAM片不能跨越两个物理内存块,所以它被设计成只占用该系统中的最后一个物理内存片,而其它两片则由OEMEnumExtensionDRAM在运行时刻报告给系统,该函数的内容如下:

  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;
这样,系统所有的内存都被激活,系统可用内存就变成了8+8+6=24M,可以将RAM定义为这三片中的任意一片,而在OEMEnumExtensionDRAM中报告其它两片。但把RAM放在最后一片物理内存上有一个很大的好处,即如果NK变大,例如编译一个DEBUG版的系统时,这时,只需要将OEMEnumExtensionDRAM中的内容注释掉,CONFIG.BIB文件不用做任何改动,系统就可运行,只是在MAKEIMG时会有一个警告说系统包太大,可能无法运行,但实际不会影响系统的执行与稳定性,因为NK之后的那段内存并没有被使用,正好被涨大的系统占用,这在调试时极其方便。
而如果系统物理内存是连续的,那将变得简单的多,还以上面的设置为例,如果这32M的SDRAM是物理上连续的,内存的使用情况就可以表示如下图:


所有者系统可用内存都可以定义在RAM片中。
对硬件知识了解不多的朋友请注意:SDRAM是否在物理上连续,与我们的板上有几片SDRAM没有关系,应该向硬件工程师了解SDRAM的地址分布情况。


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