博主：關(guān)于Windows Mobile的ROM和RAM的相關(guān)問(wèn)題，我也確實(shí)夠頭大的，雖然自己經(jīng)過(guò)了一些研究有了一些結(jié)論，但還是未能完全解釋為什么會(huì)這樣，今天偶爾找到一篇文章，總算比較全面的描述了這些相關(guān)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，雖然對(duì)于一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，不明白這些也關(guān)系不大，但有一個(gè)比較全面的了解很明顯能夠幫助我們理清思路。
轉(zhuǎn)自：http://club.tech.sina.com.cn/mobile/thread-61369-1-1.html
網(wǎng)上看帖，發(fā)現(xiàn)常有網(wǎng)友尤其新手在問(wèn)：我的機(jī)器標(biāo)稱(chēng)有128 MB 的RAM，為什么打開(kāi)系統(tǒng)設(shè)置里的內(nèi)存選項(xiàng)卻顯示總的程序內(nèi)存（RAM）只有11x MB或10x MB。機(jī)器RAM說(shuō)是64 MB, 可是為什么總的內(nèi)存顯示只有5x 甚至4x MB？
回答則是五花八門(mén)，莫衷一是：內(nèi)置軟件，后臺(tái)程序，開(kāi)機(jī)服務(wù)和程序，系統(tǒng)緩存或緩沖池，常駐內(nèi)存的核心占用，系統(tǒng)占用，甚而解釋為刷系統(tǒng)就占用的（部分ROM占用）.……
個(gè)別回答更為武斷：誰(shuí)的PPC使用中的內(nèi)存加上剩余內(nèi)存會(huì)等于機(jī)器所標(biāo)稱(chēng)的內(nèi)存的？－－所以實(shí)在沒(méi)有深究的必要。
話雖如此，畢竟這個(gè)差值對(duì)不同的機(jī)器往往不同，個(gè)別甚至相差還很大，因而很多用戶(hù)仍免不了有些心中惴惴。
那么究竟哪種解釋更為準(zhǔn)確呢？本文的目的就是解開(kāi)一部分用戶(hù)心中的這個(gè)疑惑。
【誰(shuí)用了我的內(nèi)存？】
為什么WM5/6系統(tǒng)顯示的總程序內(nèi)存（RAM）會(huì)比標(biāo)稱(chēng)內(nèi)存總量少幾兆，十幾兆，甚至幾十兆字節(jié)的容量呢？
產(chǎn)生這種疑問(wèn)的根源在于WM5/6系統(tǒng)設(shè)置實(shí)際并沒(méi)有顯示出實(shí)際總的RAM容量，它所顯示的只是WM操作系統(tǒng)在載入時(shí)及載入后應(yīng)用程序和進(jìn)程所可控制/支配的內(nèi)存總量，它包括“已使用”（In use）和“閑置”(Free)兩部分。其中“已使用”部分除操作系統(tǒng)占用外，還包括了硬件驅(qū)動(dòng)，個(gè)人信息管理，電話撥號(hào)等在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載的，用戶(hù)實(shí)際沒(méi)有控制權(quán)的程序。這些程序，一部分來(lái)自微軟，一部分來(lái)自設(shè)備制造商，還有一部分來(lái)自移動(dòng)通訊服務(wù)商（PPC Phone）。
除設(shè)置中所顯示的總?cè)萘客猓溆嗖糠值膬?nèi)存被固定用作了其它方面的用途而并未被系統(tǒng)設(shè)置里的內(nèi)存狀況顯示所計(jì)算在內(nèi)。這是用戶(hù)所不能控制的并且更為隱蔽的另一部分被占內(nèi)存。
這部分隱蔽的被占內(nèi)存主要被用在了五個(gè)方面。
1. 緩存池（Page Pool）
系統(tǒng)運(yùn)行程序，程序代碼和代碼所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會(huì)消耗內(nèi)存。對(duì)于NOR型flash ROM的設(shè)備，代碼可以從ROM里直接被CPU調(diào)用執(zhí)行。這種執(zhí)行方式叫作“立即執(zhí)行”或“就地執(zhí)行” (XIP: execute in place)。對(duì)于NAND型flash ROM的設(shè)備，程序代碼必須首先被調(diào)入內(nèi)存，然后再?gòu)膬?nèi)存里被CPU逐條執(zhí)行。如果沒(méi)有緩存池，代碼會(huì)首先被全部調(diào)入普通的內(nèi)存里。緩存池實(shí)際上就是起到了限制執(zhí)行代碼時(shí)占用過(guò)多內(nèi)存的作用，也就是說(shuō)，超出了緩存池容量的其余代碼不會(huì)被預(yù)先調(diào)入內(nèi)存，而只有需要時(shí)再行調(diào)入。
WM5系統(tǒng)的NAND型ROM設(shè)備的緩存池大小一般是4.5 MB。
2. 射頻協(xié)議棧（Radio Stack）
在PPC手機(jī)中，有相當(dāng)部分的代碼是用于和發(fā)射基站間的通訊。在某些設(shè)備里，這一無(wú)線通訊模塊有自己的RAM和ROM。而在其它設(shè)備里，無(wú)線通訊模塊的代碼是被存儲(chǔ)在系統(tǒng)的ROM里的。這樣，它或者是就地執(zhí)行，或者是調(diào)入內(nèi)存執(zhí)行。如果是后者，那么這部分被占內(nèi)存會(huì)直接從總的內(nèi)存中劃掉而不被計(jì)入系統(tǒng)設(shè)置里所顯示的總的內(nèi)存容量的。
這一模塊（射頻協(xié)議棧）占用約 4 MB內(nèi)存。
3. 直接存取內(nèi)存區(qū)（DMA Buffers）
一些硬件可以不經(jīng)CPU的處理和控制而自行寫(xiě)內(nèi)存，這叫作直接性?xún)?nèi)存讀寫(xiě)(DMA: Direct Memory Access）。這塊內(nèi)存區(qū)在系統(tǒng)加載前已被事先分出（而不受CPU支配）。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠極高效和通常更低能耗地進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。在早期的 PPC里，這主要用在音頻采集上，通常占用內(nèi)存很小。現(xiàn)在，它被用于視頻采集，從而也占用了大得多的內(nèi)存。
機(jī)器的生產(chǎn)商會(huì)根據(jù)機(jī)器在應(yīng)用方面的定位來(lái)調(diào)整這部分內(nèi)存的大小。譬如如果主要用途是預(yù)設(shè)為拍照，則會(huì)需要較小的DMA內(nèi)存，而如果考慮用于攝像，則需要占用大得多的內(nèi)存，而如果是視頻會(huì)議的話，所需內(nèi)存會(huì)更大。
直接存取內(nèi)存區(qū)的容量從300 KB 到 6 MB 不等。對(duì)于把視頻采集作為主要應(yīng)用方向之一的機(jī)器，可能會(huì)在4 MB左右。
4. 核心區(qū)（XIP Kernel）
操作系統(tǒng)最核心的部分需要就地執(zhí)行（XIP）的模式。對(duì)于NAND型ROM的設(shè)備，在系統(tǒng)加載時(shí)，需要把這部分代碼首先載入內(nèi)存，并從這部分代碼開(kāi)始執(zhí)行后面的任務(wù)。由于系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)還無(wú)法分辨正被執(zhí)行的這部分核心代碼是從ROM還是RAM執(zhí)行的，所以它會(huì)假設(shè)是從ROM里執(zhí)行的從而把這部分內(nèi)存排除在外。
核心區(qū)占用約 1.5 到 2 MB 大小。
5. 幀緩沖區(qū)（the Frame Buffer)
這部分內(nèi)存專(zhuān)門(mén)用作存儲(chǔ)當(dāng)前屏幕上顯示的一切信息。大多數(shù)設(shè)備，每個(gè)像素占用兩個(gè)字節(jié)（16-bit 65535種色彩）。所以一般320x240的QVGA屏需要150 KB，而640x480的VGA屏需要600 KB。有時(shí)為了顯示性能方面的原因，機(jī)器 會(huì)設(shè)置兩個(gè)幀緩沖區(qū)，這樣就會(huì)占用1.2 MB的內(nèi)存容量。
最后來(lái)做一下加法：Page Pool (+Radio Stack)+DMA Buffer+XIP Kernel+Frame Buffer
4.5 (+4) + 0.3 | 6 + 1.5 | 2 + 0.15 | 1.2 = 6.45 | 13.7 (10.45 | 17.7)
所以基于NAND型ROM 的PPC里所占用的未顯示內(nèi)存范圍在6.45-13.7 MB，PPC Phone會(huì)多占用約4 MB。而基于NOR型flash ROM的機(jī)器可能會(huì)減少約4.5 MB (PPC) 的內(nèi)存占用。其它方面，有攝像頭尤其更強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)視頻攝錄效果的設(shè)備占用容量會(huì)更大，VGA顯示的機(jī)器也會(huì)高一些。
舉例：手頭的HP iPAQ 21x (PPC，640x480 VGA，無(wú)攝像頭，WM6，NAND flash ROM): 128 MB(總)-121.40(顯示)＝6.6 MB，與上面的估算結(jié)果相當(dāng)符合。對(duì)于現(xiàn)在市場(chǎng)上一般配置的PPC手機(jī)（基本都是基于NAND型flash ROM的設(shè)備），這部分未顯示內(nèi)存大約會(huì)占用13-15 MB的空間。
另外，需要說(shuō)明的個(gè)例是HTC Touch DiaMond。該款機(jī)器號(hào)稱(chēng)有192 MB DDR SDRAM，但實(shí)際上其中的64 MB是內(nèi)置于CPU中的顯存（供3D圖形顯示用，有說(shuō)亦用于無(wú)線模塊的），所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，可資利用的有效內(nèi)存仍只有128 MB（內(nèi)存利用上在圖形顯示方面或許會(huì)節(jié)省一些---未知）。因此與其它128 MB RAM的類(lèi)似配置的設(shè)備相比，鉆石機(jī)的用戶(hù)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在可用RAM上有什么優(yōu)勢(shì)。HTC Touch HD的標(biāo)稱(chēng)RAM容量也存在同樣的數(shù)字游戲。
最后強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，在對(duì)內(nèi)存的利用和分配上，機(jī)器生產(chǎn)商總可能會(huì)針對(duì)不同型號(hào)機(jī)器的某些組件作一定調(diào)整，也總會(huì)在預(yù)載應(yīng)用軟件與速度及用戶(hù)可利用的內(nèi)存資源上作出取舍。所以即使對(duì)于具有相同操作系統(tǒng)和同樣標(biāo)稱(chēng)內(nèi)存但不同款型的機(jī)器，機(jī)器啟動(dòng)后的用戶(hù)可用內(nèi)存也可能會(huì)相差很大。
【關(guān)于Flash ROM的基本常識(shí)】
在性能上，RAM的讀寫(xiě)速度非常快（讀、寫(xiě)速度基本相當(dāng)），由于需要頻繁刷新，也非常耗電（所以對(duì)掌上設(shè)備而言，RAM并非完全是多多益善，過(guò)多閑置無(wú)用的RAM會(huì)耗掉大量不必要的電力）；而ROM的讀寫(xiě)速度相比RAM慢很多，尤其是寫(xiě)入速度更慢，但耗電較少（由于不需要高頻刷新來(lái)維持記憶）。
所以應(yīng)用上，ROM主要是用以存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，而RAM主要用以運(yùn)行程序。
Flash ROM 按照實(shí)現(xiàn)的整個(gè)電路邏輯結(jié)構(gòu)及相應(yīng)存儲(chǔ)單元擦寫(xiě)操作的不同分為NAND和NOR兩種類(lèi)型。NOR型提供完整的尋址與資料總線，并允許隨機(jī)存取內(nèi)存上的任何區(qū)域，因而其特點(diǎn)是讀取數(shù)據(jù)快，但需要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行擦寫(xiě)。NAND型沒(méi)有隨機(jī)存取外部尋址總線，必須以區(qū)塊性的方式進(jìn)行讀取。與NOR型相比，它具有具有較快的擦寫(xiě)時(shí)間,但數(shù)據(jù)讀取的速度較慢。NAND型ROM的每個(gè)儲(chǔ)存單元的面積也更小，這使得NAND Flash相較于NOR Flash具有較高的儲(chǔ)存密度與較低的單位存儲(chǔ)成本。同時(shí)它的可重復(fù)擦寫(xiě)次數(shù)也高出NOR Flash一個(gè)量級(jí)。所以現(xiàn)在所有的存儲(chǔ)卡都是NAND型的flash ROM。
NOR型ROM更類(lèi)似傳統(tǒng)的ROM，支持CPU進(jìn)行字節(jié)級(jí)別的讀取。而NAND型ROM則類(lèi)似于硬盤(pán)，適合作為大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。所以對(duì)于NOR型 ROM，CPU可以進(jìn)行就地執(zhí)行（XIP）而省去了把代碼先讀入RAM的步驟，載入和運(yùn)行代碼的速度更快，并可減少所需的RAM空間。
在實(shí)際系統(tǒng)中，XIP只能用于底層的（操作系統(tǒng)）代碼。對(duì)于后續(xù)安裝的被列入文件系統(tǒng)的程序，是必須載入RAM才能夠被CPU執(zhí)行的。
對(duì)于NOR flash ROM和XIP的關(guān)系再補(bǔ)充一點(diǎn)的是，并非NOR型flash ROM都會(huì)選擇XIP方式。因?yàn)閷?duì)于一塊flash ROM芯片不能同時(shí)進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，所以如果代碼和數(shù)據(jù)都裝在一個(gè)ROM上，既要XIP，又要同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的話，實(shí)現(xiàn)上相當(dāng)麻煩（因?yàn)閷?xiě)入時(shí)無(wú)法從 ROM讀入代碼，所以對(duì)中斷的處理會(huì)很復(fù)雜）。所以解決方法或者是不用XIP，或者是將XIP代碼和數(shù)據(jù)區(qū)分離在兩個(gè)ROM上，或者采用比較復(fù)雜的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)（IPSM）。
【關(guān)于設(shè)備里ROM的占用情況】
應(yīng)有的朋友的要求，這里補(bǔ)充說(shuō)明一下關(guān)于ROM的占用情況。對(duì)于ROM占用，由于沒(méi)有黑幕（除引導(dǎo)記錄和文件分配表外），所以情形相對(duì)簡(jiǎn)單一些。
與RAM的情況有些類(lèi)似，在系統(tǒng)設(shè)置里，ROM，即存儲(chǔ)內(nèi)存（Storage)的總?cè)萘颗c設(shè)備的標(biāo)定ROM相比有一個(gè)幾十兆的大缺口。舉例而言，HP iPAQ 210系列，WM6.0, 標(biāo)定256 MB ROM, 系統(tǒng)設(shè)置顯示總存儲(chǔ)內(nèi)存為162.30 MB, 有近96 MB的差值。但發(fā)現(xiàn)并解釋這個(gè)差值則簡(jiǎn)單明了得多。這部分系統(tǒng)設(shè)置沒(méi)有顯示的空間是從軟件意義上來(lái)說(shuō)的真正的ROM（只讀）部分，文件系統(tǒng)沒(méi)有讀寫(xiě)的權(quán)力，是系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和備份文件以及預(yù)裝在ROM部分的程序（包括來(lái)自微軟，設(shè)備制造商以及移動(dòng)服務(wù)商，對(duì)于自制的系統(tǒng)還包括ROM包里的其它程序和數(shù)據(jù)），主要裝在\windows目錄下。用資源管理器查看屬性會(huì)發(fā)現(xiàn)有ROM屬性，對(duì)文件無(wú)法修改，也無(wú)法復(fù)制－－操作系統(tǒng)是禁止對(duì)ROM文件的操作的。所以操作系統(tǒng)在顯示時(shí)把這部分干脆拿了出來(lái)，因?yàn)檫@是文件系統(tǒng)無(wú)法使用的部分。修改這部分文件的途徑只有通過(guò)刷ROM來(lái)重寫(xiě)。硬啟時(shí)設(shè)備也是通過(guò)這部分文件來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)到初始狀態(tài)。
硬啟后會(huì)發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)內(nèi)存的已使用部分并不是0，這是根據(jù)ROM文件恢復(fù)的，文件系統(tǒng)內(nèi)可以讀寫(xiě)的部分操作系統(tǒng)的文件。現(xiàn)在我們做加法。把所有設(shè)備上的存儲(chǔ)空間（除存儲(chǔ)卡外）加起來(lái)。以手頭的iPAQ為例，用Resco Explorer，把所有目錄和文件全選（包括"iPAQ File Store“，這實(shí)際是從系統(tǒng)的flash ROM分出的一個(gè)存儲(chǔ)卡結(jié)構(gòu)，在硬啟時(shí)不會(huì)被刷新），去掉SD Card和CF Card（如果有的話）以及RAM Disk （RAM模擬的）為111.15 MB。系統(tǒng)設(shè)置里的空閑存儲(chǔ)空間為134.83 MB。總的ROM容量就是：111.15+134.83 = 245.98 MB。
這個(gè)數(shù)字接近256 MB了，但仍有約10 MB的差距。
這里可以想到的有兩種解釋。
第一，是由文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，尤其是大量小文件造成的。
一般寫(xiě)入一個(gè)1個(gè)字節(jié)甚至0字節(jié)的文件，雖然查看發(fā)現(xiàn)全部文件的總字節(jié)數(shù)沒(méi)有增加，但實(shí)際上這個(gè)文件已經(jīng)占用了一個(gè)區(qū)，比如512個(gè)字節(jié)的空間，所以系統(tǒng)的可用空間實(shí)際已經(jīng)減少了512個(gè)字節(jié)。對(duì)于大文件來(lái)講，這個(gè)比例會(huì)很低，但對(duì)小文件，這個(gè)浪費(fèi)的空間比例很高，尤其是很多小文件時(shí)，浪費(fèi)的總的空間就相當(dāng)可觀了。這個(gè)現(xiàn)象在硬盤(pán)上尤其突出，因?yàn)樗拿總€(gè)最小的文件單位-簇的空間相對(duì)更大，所以比如1個(gè)字節(jié)的文件，會(huì)占用4KB或更大(fat, fat32)的有效空間。
但WM系統(tǒng)的ROM（只讀）文件使用的不是一般的文件體系，而是壓縮的形式，即文件大小是多少，就會(huì)實(shí)際占用多少（關(guān)于這一點(diǎn)，見(jiàn)下一部分的說(shuō)明）。這樣就只能由第二點(diǎn)來(lái)解釋。
第二，ROM的總空間的確小于標(biāo)定容量。
這里涉及到存儲(chǔ)介質(zhì)容量的單位問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面，1KB=1024字節(jié)，而不是1000, 1MB=2^20, 1GB=2^30。但是存儲(chǔ)介質(zhì)（硬盤(pán)，存儲(chǔ)卡等）的生產(chǎn)廠家在宣傳產(chǎn)品時(shí)，偷換了單位，即標(biāo)定容量的1MB=1,000,000 字節(jié)，而不是2^20=1,048,576 字節(jié)，1GB=1,000,000,000字節(jié)，而不是2^30=1,073,741,824字節(jié)，從而變相降低了成本。所以買(mǎi)回來(lái)的號(hào)稱(chēng)80G的硬盤(pán)，計(jì)算機(jī)上顯示的可用空間只有70多GB。存儲(chǔ)卡也是如此。（少5% (M為單位)到 7%（G為單位））
所以對(duì)于和存儲(chǔ)卡在物理上一致的系統(tǒng)內(nèi)置ROM，出現(xiàn)同樣的數(shù)字游戲也并不新奇。
另外就是flash ROM的實(shí)際容量對(duì)于比如每個(gè)卡可能都不同，有一個(gè)波動(dòng)范圍，flash ROM在生產(chǎn)時(shí)也會(huì)留有一定的冗余空間以備出現(xiàn)壞區(qū)時(shí)備用。
所以考慮第二點(diǎn)原因，245.98 X 1.024^2= 257.93 MB，這與標(biāo)定的256 MB的ROM總?cè)萘渴腔疚呛系摹?br>
注：關(guān)于這部分的討論可能有錯(cuò)漏，需參考更多資料核實(shí)。
【 關(guān)于WM系統(tǒng)“\Windows”目錄下的兩類(lèi)文件 】
搞清這一點(diǎn)，其一是為上一部分關(guān)于ROM空間的分析作補(bǔ)充說(shuō)明，其二是為了闡明為什么通常無(wú)法對(duì)\Windows系統(tǒng)里的ROM屬性的文件進(jìn)行常規(guī)的文件操作，為什么對(duì)有些系統(tǒng)文件（非ROM屬性）卻可以。
實(shí)際上WM系統(tǒng)對(duì)內(nèi)置ROM的使用，的確是分成了兩部分區(qū)別對(duì)待的。其一是文件（Files）部分，其二是模塊(Modules)部分。
文件部分與磁盤(pán)、存儲(chǔ)卡等用來(lái)存放文件的存儲(chǔ)空間的性質(zhì)和文件結(jié)構(gòu)是一類(lèi)的，原則上用戶(hù)具有完全的讀寫(xiě)權(quán)力。操作系統(tǒng)里所有圖片及多媒體文件都被存放在這一部分。這也是為什么我們可以隨意更換桌面圖片－－盡管桌面圖片文件也是屬于操作系統(tǒng)自帶的文件之一。一些程序也是以通常的（可執(zhí)行）文件形式存放在這部分的，所以也會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)某些“\Windows“的可執(zhí)行文件我們也可以隨意處置。（博主：假如我刪除了這類(lèi)文件，在硬重置的時(shí)候它們會(huì)被恢復(fù)么？如果會(huì)，那如何解釋?zhuān)?/span>）
對(duì)于第二部分的文件，則用常規(guī)的方法來(lái)進(jìn)行操作一般都是無(wú)能為力的。查看屬性就會(huì)發(fā)現(xiàn)這類(lèi)文件都標(biāo)有一個(gè)“ROM”屬性，而且無(wú)法更改。實(shí)際上，這部分程序文件在被刷入flash ROM前，是經(jīng)過(guò)了特別處理的。大多數(shù)文件的文件頭已被截去，文件代碼和數(shù)據(jù)在ROM里的存放地址也是完全固定的。所以從存放的形式來(lái)說(shuō)，這些程序是可以直接被運(yùn)行而不必先被調(diào)入RAM的。即便不需要XIP，這種存儲(chǔ)形式也提高了代碼載入、執(zhí)行的效率。另外，這些文件本身變小了，而且不同文件能夠以更緊湊的形式存放在這個(gè)部分，從而節(jié)省了ROM空間。
存放的形式也決定了即使可以把ROM屬性的程序文件拷貝出來(lái)（有工具可以做到），也無(wú)法立即使用它們－－必須再利用工具重新生成一個(gè)正常文件（加上文件頭），同時(shí)還要考慮到有些程序可能針對(duì)特定的設(shè)備進(jìn)行過(guò)代碼的優(yōu)化與壓縮－－這決定了這不是一件直截了當(dāng)，總能成功的活兒。 所以通常制作的新ROM總是非常依賴(lài)于特定機(jī)型的。