XIP简介

1、XIP是什么？

XIP（executed in place）本地执行。操作系统采用这种系统，可以不用将内核或执行代码拷贝到内存，而直接在代码的存储空间直接运行。

XIP是一种能够直接在闪速存储器中执行代码而无须装载到RAM中执行的机制。

2、XIP机制实现的原理

XIP的原理很简单，即指操作系统或应用程序直接从非易失性存储器中执行。

3、XIP机制作用

减少了内核从闪速存储器拷贝到RAM的时间，并采用非压缩映像减少了内核自解压的时间。由于闪速存储器访问速度低于RAM，采用XIP技术的同时，根据硬件环境对闪速存储器和RAM使用量进行平衡。

4、解决的问题

平衡RAM成本与flash执行速度之间的矛盾。

5、带来的问题

问题原因：Flash的存储器访问周期要比RAM大得多

问题：使用XIP技术后可能会降低程序的运行速度

解决方案：CPU的指令预取机制以及Cache机制，实际使用起来并不会明显降低应用程序的运行速度。

6、环境要求

(1)硬件提供支持,只有N0R型的Flash才可以随机存取。Norflash之所以可以片内执行，就是因为他符合CPU去指令译码执行的要求。CPU送一个地址出来，Norflash就能给一个数据让CPU执行，中间不需要额外的处理操作。

(2) XIP还需要软件的支持

操作系统内核和应用程序在运行时，它在内存中的映像可以分为三个部分：代码段、数据段和堆栈段。代码段对应于执行程序中的Text Section，其中包括运行代码和只读数据，这个段在内存中一般被标记为只读。数据段对应于运行文件中的Data Section和BSS Section，其中存放的是各种数据(经过初始化的和未经初始化的)和静态变量，而堆栈段存放的则用于保存函数调用和局部变量。从以上分析可知，程序运行时在内存的映像分为两类：一类是只读的，如代码段；另一类是可写的，如数据段。而Flash虽然是可写的，但并不能像写普通RAM一样进行。因此，当程序在Flash中运行时，我们仍然需要把部分可写的数据段放在RAM 中。

程序执行过程可以参考如下：

https://www.cnblogs.com/dy2903/p/8453660.html

 

备注：

Nandflash不一样是因为nandflash有地址，数据，命令共用IO口的问题，cpu把地址发出来之后，并不能直接得到数据，还需要控制线的操作才能完成。就是说他没有专用的SRAM接口，另外还有nandflash与Norflash结构的差异导致nandflash不太适合实现XIP。