MSP430应用技巧2：EABI接口的初始化

         对于COFF ABI和EABI，我们应将注意力着眼于EABI上。由于它是我们今后项目开发首选的接口方式。本文就将对EABI接口的初始化方式进行深入介绍。

    1、自己主动初始化
    我们首先介绍一下自己主动初始化的概念，其英文原文例如以下：Any global variables declared as preinitialized must have initial values assigned to them before a C/C++ program starts running. The process of retrieving these variables' data and initializing the variables with the data is called autoinitialization.（在C/C++程序执行之前，不论什么被声明为预初始化的全局变量都必须赋予初值。取出这些变量的数据并将这些数据赋予变量的进程。我们称其为自己主动初始化。） 
    在ANSI C中，全局和静态变量假设没有明白赋予初值，则在程序执行之前都必须设置为0。C/C++的EABI编译器支持可以对这些未初始化的变量进行特定操作，我们可以通过--zero_init=off链接选项予以实现。

这个特性是COFF ABI所不支持的。

    2、EABI的直接初始化
    考虑以下的样例。我们来看一下EABI的直接初始化。

    编译器编译后。将例如以下安排这些数据。

    定义为静态或全局变量的每一个编译后的模块都将包括在.data段（section）中，链接器採用和其他初始化段一样的方法对.data段进行处理并建立一个输出段（output section）。对于载入期间初始化模式（ load-time initialization model。就是我们通常所说的RAM执行模式），这些段将被直接载入到内存中，以备程序调用。对于执行期间初始化模式（run-time initialization model，就是我们通常所说的ROM执行模式）。链接器将把这些数据建立成一个初始化数据表。引导程序负责处理这些初始化数据表，它将在启动时将这些初始化数据表从载入地址复制到执行地址。

    3、EABI的执行期间初始化模式
    载入期间初始化模式就是我们通常所说的RAM执行模式，它把程序和数据直接载入到RAM中进行执行，断电后程序和数据都将消失，主要用于程序的调试。执行期间初始化模式就是我们通常所说的ROM执行模式，这是真正的单片机脱机执行模式，我们如今在进行单片机项目开发时，都将採用这样的模式，以保证调试和脱机执行结果的一致性。所以，本文将具体探讨执行期间初始化模式。
    例如以下图所看到的，使用--rom_model选项能够确定当前的project使用执行期间初始化模式。

 

    这样的模式在链接时，将建立一个初始化数据表并将数据存储于.cinit段中。在程序下载时，载入到单片机的ROM中，当程序启动时由引导程序将这些数据载入到RAM中。其步骤例如以下图所看到的。

    下图显示了初始化数据表的格式。__TI_CINIT_Base是数据表的起始指针。__TI_CINIT_Limit是数据表的结束指针。这张表标明了载入地址和执行地址的相应关系。

 

    4、EABI的全局构造函数
    例如以下图所看到的，全部的C++全局变量都有其构造器，它将在main函数之前被调用。

编译器通过构造全局构造地址表的方式用以在main函数之前调用。编译器合并每一个单一输入文件.init_array段中存储的地址表到一个.init_array段中。引导程序使用这个表去运行构造器。__TI_INITARRY_Base是数据表的起始指针，__TI_INITARRY_Limit是数据表的结束指针。

 

 
    总结：本文主要介绍了EABI接口下的初始化过程。指出对于全局变量和静态变量在编译后并不直接包括在目标文件里，而是将其放在.cinit段中，并建立一个初始化数据表，此表标明了载入地址和执行地址的相应关系。在程序下载时，载入到单片机的ROM中，当程序启动时由引导程序将这些数据载入到RAM中。

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