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?
13.4? 映像文件存儲(chǔ)器映射調(diào)整
13.4.1? 關(guān)于分散加載
映像由域（Regions）和輸出段（Output Sections）組成。每個(gè)域可以有不同的加載地址和執(zhí)行地址。
分散加載可以更加方便準(zhǔn)確的指定映像存儲(chǔ)器映射，為映像組件分組和布局提供了全面控制。它能夠描述由載入時(shí)和執(zhí)行時(shí)分散在存儲(chǔ)器映射中的多個(gè)區(qū)組成的復(fù)雜映像映射。雖然，分散加載可以用于簡(jiǎn)單映像，但它通常僅用于具有復(fù)雜存儲(chǔ)器映射的映像。
要構(gòu)建映像的存儲(chǔ)器映射，必須向armlink提供以下信息：
·? 分組信息：決定如何將各輸入段組織成相應(yīng)的輸出段和域；
·? 定位信息：決定各域在存儲(chǔ)空間的起始地址。
有兩種方法可以配置指定映像文件的分組和定位信息：如果映像文件中地址映射關(guān)系比較簡(jiǎn)單，可以使用命令行選項(xiàng)；如果映像文件中地址映射關(guān)系比較復(fù)雜的情況，可以使用一個(gè)配置文件。使用該配置文件可以告訴鏈接器相關(guān)的地址映射關(guān)系。配置文件又叫Scatter文件，是一個(gè)文本文件，通過(guò)下面的鏈接選項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
－scatter? filename
1．為分散加載定義的符號(hào)
當(dāng)armlink使用Scatter文件創(chuàng)建映像時(shí)，它創(chuàng)建一些區(qū)相關(guān)符號(hào)。表13.2概括了這些符號(hào)的意義。
表13.2???????? 域相關(guān)符號(hào)
|
符??? 號(hào) |
意??? 義 |
|
Load$$region_name$$Base |
域的載入地址 |
|
Image$$region_name$$Base |
域的執(zhí)行地址 |
|
Image$$region_name$$Length |
執(zhí)行域字節(jié)長(zhǎng)度（4的倍數(shù)） |
|
Image$$region_name$$Limit |
執(zhí)行區(qū)末尾地址 |
|
Image$$region_name$$ZI$$Base |
執(zhí)行域中ZI段的執(zhí)行地址 |
|
Image$$region_name$$ZI$$Length |
ZI輸出段的長(zhǎng)度（4的倍數(shù)） |
|
Image$$region_name$$ZI$$Limit |
執(zhí)行域中ZI段的末尾地址 |
2．使用Scatter文件的優(yōu)勢(shì)
鏈接程序的命令行選項(xiàng)提供了一些對(duì)數(shù)據(jù)和代碼布局的控制，但要實(shí)現(xiàn)對(duì)布局的全面控制命令行輸入的指令是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在下面一些情況下，就需要使用Scatter文件對(duì)映像布局進(jìn)行控制。
① 需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜存儲(chǔ)器映射
系統(tǒng)中的代碼和數(shù)據(jù)必須放在多個(gè)不同存儲(chǔ)器區(qū)域中，這樣連接器必須知道哪個(gè)段放在哪個(gè)儲(chǔ)存器空間的詳細(xì)信息。這種情況下，最好用Scatter文件實(shí)現(xiàn)代碼映像的分散加載。
② 系統(tǒng)中存在多種不同類型存儲(chǔ)器
許多系統(tǒng)包含多種不同類型存儲(chǔ)器，如flash存儲(chǔ)器、ROM、SDRAM和快速SRAM。分散載入描述可以將代碼和數(shù)據(jù)放置在最適合的存儲(chǔ)器類型中。例如，中斷代碼可能放在快速SRAM中，以加快中斷響應(yīng)時(shí)間，而不頻繁使用的配置信息可能放在較慢的flash存儲(chǔ)器中。
③ 存儲(chǔ)器映射I/O
分散載入描述可以將數(shù)據(jù)精確定位在內(nèi)存地址中，而避免數(shù)據(jù)和內(nèi)存映射外圍地址相沖突。
④ 位于固定位置函數(shù)
可以將特定函數(shù)放在存儲(chǔ)器中的同一個(gè)位置，這樣即使周圍的應(yīng)用程序已經(jīng)被修改并重新編譯，也可以使具有特定功能的函數(shù)地址保持不變。
⑤ 使用符號(hào)識(shí)別堆和棧
可以為堆和棧的位置定義符號(hào)，鏈接應(yīng)用程序時(shí)可以指定該封閉模塊的位置。
隨著目前嵌入式系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)中可能同時(shí)使用flash、ROM和RAM，所以建議在生產(chǎn)系統(tǒng)映像時(shí)使用Scatter文件。
3．分散加載命令行選項(xiàng)
可以使用下面的命令行選項(xiàng)使用分散加載文件。
－scatter description_file_name
使用該命令可以使鏈接器使用命令中給出的description_file_name文件生成最終的映像文件。
4．簡(jiǎn)單存儲(chǔ)器映像舉例
例如，一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的存儲(chǔ)器映射如圖13.7所示。
圖13.7? 簡(jiǎn)單存儲(chǔ)器映射
為了實(shí)現(xiàn)圖13.7的存儲(chǔ)器映射，使用圖13.8所現(xiàn)實(shí)的Scatter文件。
5．復(fù)雜存儲(chǔ)器映像實(shí)現(xiàn)舉例
一個(gè)復(fù)雜存儲(chǔ)器映射如圖13.9所示。
圖13.8? 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單內(nèi)存映射的Scatter文件
圖13.9? 復(fù)雜存儲(chǔ)器映射實(shí)例
?
為了實(shí)現(xiàn)圖13.9的存儲(chǔ)器映射，使用以下程序所現(xiàn)實(shí)的Scatter文件。
LOAD_ROM_1 0x0000??????????????????? ;第一個(gè)加載時(shí)域的起始地址
{
? EXEC_ROM_1 0x0000????????????????? ;第一個(gè)運(yùn)行時(shí)域的起始地址
??? {
????? programl.o(+RO)???????????????? ;放置program.o中所以的RO段
??? {
??? SRAM 0x9000????????????????????? ;運(yùn)行時(shí)域的起始地址
??? {
????? programl.o(+RW,+ZI)????????????? ;放置program.o中所有的RW和ZI段
??? }
}
LOAD_ROM_2 0x4000??????????????????? ;第二個(gè)加載時(shí)域的起始地址
{
? EXEC_ROM_2 0x4000????????????????? ;運(yùn)行時(shí)域的起始地址
??? {
????? program2.o(+RO)
??? }
??? DRAM 0x18000???????????????????? ;運(yùn)行時(shí)域的起始地址
??? {
????? program2.o(+RW,+ZI)
??? }
}
上面兩個(gè)例子中，簡(jiǎn)單存儲(chǔ)器映射可以使用命令行選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)，但第二個(gè)復(fù)雜存儲(chǔ)器映射的例子卻只能使用Scatter文件實(shí)現(xiàn)。
13.4.2? Scatter文件語(yǔ)法
分散載入描述文件是一個(gè)文本文件，它向 armlink 描述目標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器映射。如果從命令行加載Scatter文件，可以使用任意類型的文件擴(kuò)展名。
在Scatter文件中，用戶可以指定以下存儲(chǔ)器映像內(nèi)容：
·? 每個(gè)載入?yún)^(qū)的載入地址和最大尺寸；
·? 每個(gè)載入?yún)^(qū)的屬性；
·? 從每個(gè)載入?yún)^(qū)派生的執(zhí)行區(qū)；
·? 每個(gè)執(zhí)行區(qū)的執(zhí)行地址和最大尺寸；
·? 每個(gè)執(zhí)行區(qū)的輸入節(jié)。
描述文件的格式反映出載入?yún)^(qū)、執(zhí)行區(qū)和輸入節(jié)的層次結(jié)構(gòu)。
1．BNF的表示法和語(yǔ)法
所謂BNF（Backus Naur Format）即Scatter文件所用的形式語(yǔ)言。表13.3概括了其所用的符號(hào)和語(yǔ)法規(guī)則。
表13.3????? BNF語(yǔ)法
|
符??? 號(hào) |
說(shuō)??? 明 |
|
” |
引號(hào)用于表示BNF語(yǔ)法中的字符被用作普通字符。 例如，定義B"+"C，它只能替換為模式B+C。而定義B+C可以替換為模式BC、BBC或BBBC |
|
A ::= B |
將A定義為B。例如，A::= B"+" | C 表示A相當(dāng)于B+或C。 在其組件方面，::=表示法用于定義高級(jí)結(jié)構(gòu)。每個(gè)組件可能還有一個(gè)::=定義，對(duì)更簡(jiǎn)單的組件進(jìn)行定義。 例如，A::=B以及B::= C | D表示定義A相當(dāng)于模式C或D |
續(xù)表
|
符??? 號(hào) |
說(shuō)??? 明 |
|
[A] |
可選元素A。例如，A::= B[C]D 表示定義A可以擴(kuò)展為BD或BCD |
|
A+ |
元素A可以出現(xiàn)一次或多次。例如，A::= B+表示定義A可以擴(kuò)展為B、BB或BBB等 |
|
A* |
元素A可以不出現(xiàn)或多次出現(xiàn) |
|
A|B |
出現(xiàn)元素A或B，但不能同時(shí)出現(xiàn) |
|
（A|B） |
元素A和B組合在一起。 這在使用 | 操作符時(shí)，或重復(fù)復(fù)雜模式時(shí)尤其適用。 例如，A::=(B C)+ (D | E) 表示定義A可以擴(kuò)展為BCD、BCE、BCBCD、BCBCE、BCBCBCD或BCBCBCE |
2．Scatter文件語(yǔ)法概述
分散加載描述scatter_description被定義為一個(gè)或多個(gè)load_region_description模式：
Scatter_description ::=
??load_region_description+
加載域描述load_region_description 被定義為載入?yún)^(qū)名稱，可以選擇性地在其后跟隨屬性、尺寸說(shuō)明符以及一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行區(qū)描述：
load_region_description ::=
? ?load_region_name (base_address | ("+" offset)) [attributes] [max_size]
? ?"{"
?? ????????execution_region_description+
? ?"}"
執(zhí)行域描述execution_region_description 被定義為執(zhí)行區(qū)名稱，是一種基址規(guī)范，可以選擇性地在其后跟隨屬性、尺寸說(shuō)明符以及一個(gè)或多個(gè)輸入段描述：
execution_region_description ::=
? ?exec_region_name (base_address | "+" offset) [attribute_list] [max_size | "–"
length]
??? ??????"{"
???????? ?????input_section_description*
??????? ??"}"
輸入段描述input_section_description被定義為源模塊選擇程序模式，可以在其后選擇性地跟隨輸入節(jié)選擇程序：
input_section_description ::=
???module_select_pattern
? ?[ "("
??? ??????("+" input_section_attr | input_section_pattern)
?????? ???([","] "+" input_section_attr | "," input_section_pattern))*
?? ???")" ]
?
圖13.10顯示一個(gè)典型的分散載入描述文件的內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。
圖13.10? 典型的分散載入描述文件的內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
3．加載域描述
一個(gè)加載域具有以下屬性：
·? 名稱：鏈接程序使用它識(shí)別不同的加載域；
·? 基址：載入視圖中的代碼和數(shù)據(jù)的起始地址；
·? 屬性：可選；
·? 最大尺寸：可選；
·? 執(zhí)行區(qū)列表：這些執(zhí)行區(qū)標(biāo)識(shí)執(zhí)行視圖中模塊的類型和位置。
圖13.11顯示了加載域的描述。
BNF語(yǔ)法為：
load_region_description ::=
???load_region_name? (base_address? | ("+" offset)) [attribute_list] [ max_size
]
??? ?????"{"
????????? ??execution_region_description+
????? ???"}"
語(yǔ)法說(shuō)明如下。
① load_region_name為加載域的名稱。只有前31個(gè)字符有效。該名稱僅用于識(shí)別每個(gè)域。
|
注意 |
load_region_name與執(zhí)行域exec_region_name不同，load_region_name不用于生成Load$$region_ |
② base_address是區(qū)中對(duì)象的鏈接地址。base_address必須是一個(gè)字對(duì)齊數(shù)值。
③ +offset描述基址，它從前一個(gè)加載域的末尾偏移offset個(gè)字節(jié)。offset的值必須能被4整除。如果是第一個(gè)加載域，則+offset表示該域的基地址是從0之后的offset字節(jié)開(kāi)始。
④ attribute_list指定加載域內(nèi)容的屬性：
·? PI：位置獨(dú)立；
·? RELOC：可重定位；
·? OVERLAY：重疊；
·? ABSOLUTE：絕對(duì)地址；
·? NOCOMPRESS：代碼不被壓縮。
可以指定這些屬性中的一項(xiàng)（除NOCOMPRESS外，其他4項(xiàng)屬性為互斥關(guān)系）。默認(rèn)的加載域?qū)傩允茿BSOLUTE。具有PI、RELOC或OVERLAY屬性之一的加載域可以有重疊的地址范圍。對(duì)于ABSOLUTE加載域，armlink不允許重疊的地址范圍。OVERLAY關(guān)鍵字允許在同一個(gè)地址有多個(gè)執(zhí)行區(qū)。
|
注意 |
ARM在RVCT中不提供重疊機(jī)制。要在同一個(gè)地址使用多個(gè)執(zhí)行區(qū)，必須提供自己的重疊管理程序。 |
⑤ max_size：它指定加載域的最大尺寸。（如果指定了可選的max_size值，但分配給該區(qū)的字節(jié)超過(guò)max_size字節(jié)，armlink將生成錯(cuò)誤。）
⑥ execution_region_description：它指定執(zhí)行區(qū)名稱、地址和內(nèi)容。
4．執(zhí)行域描述符
執(zhí)行域具有以下一些屬性：
·?
域名稱；
·? 執(zhí)行域基地址（支持絕對(duì)地址的或相對(duì)地址的）；
·? 執(zhí)行域的最大尺寸（可選）；
·? 指定執(zhí)行域?qū)傩裕?/p>
·? 一個(gè)或多個(gè)輸入段描述（放在本執(zhí)行區(qū)中的模塊）。
圖13.12顯示了一個(gè)典型的執(zhí)行域描述。
執(zhí)行域描述符中的BNF語(yǔ)法為：
execution_region_description ::=
??exec_region_name (base_address | "+" offset) [attribute_list] [max_size | "–"
length]
? ????????"{"
??? ???????????input_section_description+
?????? ???"}"
其語(yǔ)法說(shuō)明如下。
① exec_region_name 為執(zhí)行域命名。（只有前31個(gè)字符有效。）
② base_address是域中對(duì)象的鏈接地址。base_address必須是字對(duì)齊的。
③ +offset是描述基址，它從前一個(gè)執(zhí)行區(qū)的末尾偏移offset個(gè)字節(jié)。offset的值必須能被4整除。如果前面沒(méi)有執(zhí)行區(qū)（即，這是載入?yún)^(qū)中的第一個(gè)執(zhí)行區(qū)），則+offset表示基址從它所在的載入?yún)^(qū)的基址之后offset個(gè)字節(jié)開(kāi)始。如果使用+offset格式并且所在的加載域具有RELOC屬性，則執(zhí)行區(qū)繼承該RELOC屬性。但是，如果使用固定的base_address，則隨后出現(xiàn)的offset不繼承RELOC屬性。
④ attribute_list指定執(zhí)行區(qū)內(nèi)容的屬性：
·? PI：位置獨(dú)立。
·? OVERLAY：重疊。
·? ABSOLUTE：絕對(duì)地址。域的執(zhí)行地址由base_designator指定。
·? FIXED：固定地址。執(zhí)行域的加載地址和執(zhí)行地址都由base_designator指定。base_designator必須是絕對(duì)基址，或者偏移量為+0。
·? EMPTY：它在執(zhí)行區(qū)中保留一個(gè)已知長(zhǎng)度的空白存儲(chǔ)器塊，通常用作堆或棧。
·? PADVALUE：指定填充字的默認(rèn)值，如果在域定義中指定了該屬性，則必須為該屬性賦值。使用該屬性的例子如下。
EXEC 0x10000 PADVALUE 0xffffffff EMPTY ZEROPAD 0x2000
?
通過(guò)該Scatter文件描述符，創(chuàng)建了一個(gè)長(zhǎng)度為0x2000的域，該域中的所有內(nèi)容用0xffffffff填充。
|
注意 |
所指定的域值必須以字為單位。 |
·? ZEROPAD 0：初始化一塊內(nèi)容全為0的內(nèi)存區(qū)域，并將其作為一個(gè)輸入段填充到ELF映像文件中。這樣減少了在運(yùn)行時(shí)將某段內(nèi)存初始化為0的操作。
|
注意 |
只有根執(zhí)行區(qū)可以使用ZEROPAD屬性進(jìn)行0初始化。對(duì)非根執(zhí)行區(qū)使用ZEROPAD屬性將出現(xiàn)警告信息，并且忽略該屬性。 |
·? UNINIT：指示該段為不能被初始化為0。
⑤ max_size為可選的參數(shù)，如果分配給域的存儲(chǔ)器超過(guò)max_size字節(jié)，則它指示armlink生成錯(cuò)誤。
⑥ -length如果指定的長(zhǎng)度為負(fù)值，則base_address是域的結(jié)束地址。它通常與EMPTY一起使用，以表示在存儲(chǔ)器中變小的棧。
當(dāng)確定執(zhí)行域?qū)傩詴r(shí)，注意以下幾點(diǎn)。
① PI、OVERPLAY、FIXED和ABSOLUTE為并列關(guān)系屬性，某一個(gè)執(zhí)行域只能為這4種屬性之一。如果沒(méi)有指定，ABSOLUTE為其默認(rèn)屬性。
② 使用+offset格式的base_designator的執(zhí)行區(qū)繼承前一個(gè)執(zhí)行區(qū)的屬性（如果它是加載域中的第一個(gè)執(zhí)行區(qū)，則繼承所在加載域的屬性，），或者具有ABSOLUTE屬性。
③ 不能為執(zhí)行域顯式指定RELOC屬性。該屬性只能從前面的執(zhí)行域或父區(qū)繼承才能具有RELOC屬性。
④ 被指定了PI或OVERLAP屬性的執(zhí)行域，不能有重疊的地址范圍。但對(duì)于ABLOUTE和FIXED屬性的執(zhí)行域，ARM編譯器不允許有重疊的地址范圍。
⑤ RW段默認(rèn)使用壓縮屬性。如果不想鏈接器對(duì)該段進(jìn)行壓縮，必須在Scatter文件中使用NOCOMPRESS顯示聲明。
⑥ UNINIT指定執(zhí)行區(qū)中的ZI輸出節(jié)（如果有）不被初始化為0。使用它可以創(chuàng)建包含未初始化數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)器映射I/O的執(zhí)行區(qū)。
5．輸入段描述符
輸入段由以下部分組成。
·? 模塊名稱，如目標(biāo)文件名稱、庫(kù)成員名稱或庫(kù)文件名稱。模塊名稱可以使用通配符。
·? 輸入段名稱，或輸入節(jié)屬性，如READ-ONLY或CODE。
圖13.13顯示了輸入段描述符的基本組成。
BNF語(yǔ)法為：
input_section_description ::=
? ?module_select_pattern
?? ????["("
??? ???????("+" input_section_attr | input_section_pattern)
???? ??????([","] "+" input_section_attr | "," input_section_pattern))*
????? ??")"]
其語(yǔ)法說(shuō)明如下。
① module_select_pattern
這是由文字文本構(gòu)成的模式?！?”通配符匹配0個(gè)或多個(gè)字符，而“?”匹配任何單個(gè)字符。匹配不區(qū)分大小寫。
使用*.o可以匹配所有對(duì)象。使用*可以匹配所有目標(biāo)文件和庫(kù)。
當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)，鏈接器認(rèn)為module_selector_pattern與輸入段匹配。
·? 包含輸入段的目標(biāo)文件與module_selector_pattern匹配。
·? 包含輸入段的庫(kù)成員名稱（不帶路徑名）與module_selector_pattern匹配。
·? 從其中提取段的庫(kù)全名（包含路徑名）。如果名稱包含空格，使用通配符可以簡(jiǎn)化搜索。例如，使用*libname.lib匹配C:lib dirlibname.lib。
另外，ARM鏈接器支持特殊的模塊選擇程序模式“.ANY”，允許將輸入節(jié)分配給執(zhí)行區(qū)，而無(wú)需考慮其父模塊。使用.ANY以任意分配方式填充執(zhí)行區(qū)。
|
注意 |
最好不要依賴編譯程序生成的或ARM庫(kù)代碼使用的輸入段名。因?yàn)椋@些名稱在每次編譯之間可以變化，例如編譯選項(xiàng)的改變或編譯器版本發(fā)生變化，都可能引起輸入段名稱的變化。 |
② input_section_attr
輸入段屬性符定義了一個(gè)用逗號(hào)隔開(kāi)的模式類別。該類表中的每個(gè)模式定義了輸入段名稱或輸入段屬性匹配方式。當(dāng)匹配模式使用輸入段名稱時(shí)，它前面必須使用符號(hào)“+”，而符號(hào)“+”前面緊接的逗號(hào)可以省略。
輸入段屬性不區(qū)分大小寫。可以是下列屬性之一：
·? RO-CODE；
·? RO-DATA；
·? RO，同時(shí)選擇RO-CODE和RO-DATA；
·? RW-DATA；
·? RW-CODE；
·? RW，同時(shí)選擇RW-CODE和RW-DATA；
·? ZI；
·? ENTRY，包含ENTRY點(diǎn)的節(jié)。
可以識(shí)別以下同義詞：
·? CODE代表RO-CODE；
·? CONST代表RO-DATA；
·? TEXT代表RO；
·? DATA代表RW；
·? BSS代表ZI。
可以識(shí)別以下偽屬性：
·? FIRST；
·? LAST。
?
如果對(duì)輸入段的排列順序有特殊的要求，如特定的輸入段必須是域中的第一個(gè)輸入節(jié)，而包含校驗(yàn)和的輸入段必須是最后一個(gè)輸入段，可以使用FIRST和LAST標(biāo)記執(zhí)行區(qū)中的第一個(gè)和最后一個(gè)段。
FIRST或LAST偽屬性必須放在屬性列表的最后。
特殊的模塊選擇程序模式“.ANY”允許在不考慮其父模塊的情況下，將輸入段分配給執(zhí)行域。使用一個(gè)或多個(gè)“.ANY”模式以任意分配方式填充執(zhí)行域。在大多數(shù)情況下，使用單個(gè)“.ANY”相當(dāng)于使用“*”模塊選擇屬性。
在分散載入描述文件中不能使用兩個(gè)“*”選擇屬性。但是，可以使用兩個(gè)變形的選擇程序，例如，*A和*B，也可以將.ANY選擇屬性與模塊選擇屬性一起使用。*模塊選擇屬性的優(yōu)先級(jí)比.ANY高。如果刪除了文件中包含*選擇屬性的部分，.ANY選擇屬性才能在鏈接時(shí)起作用。
在解析所有其他（非.ANY）輸入段描述并且將輸入段分配給最匹配的執(zhí)行區(qū)之后，才解析使用.ANY模塊選擇程序模式的input_section_descriptions。如果有一個(gè)以上.ANY模式，則鏈接程序盡可能多地填充第一個(gè).ANY，然后開(kāi)始填充下一個(gè).ANY。
每個(gè)未被分配的剩余輸入段將被分配給具有以下特性的執(zhí)行區(qū)：
·? 最大的剩余空間（由max_size的值和已分配給該區(qū)的輸入段的尺寸確定）；
·? 匹配.ANY的input_section_description；
·? 與輸入段的存儲(chǔ)器屬性相匹配的存儲(chǔ)器訪問(wèn)屬性（如果有）；
·? input_section_pattern。
13.4.3? Scatter文件典型用法
1．創(chuàng)建啟動(dòng)域
所謂啟動(dòng)域就是加載地址和執(zhí)行地址相同的域。系統(tǒng)執(zhí)行的初始入口點(diǎn)必須要在啟動(dòng)域中，否則鏈接器將報(bào)告以下錯(cuò)誤。
Entry point (0x00000000) lies within non-root region ER_ROM
在Scatter文件中確定啟動(dòng)域可以使用下面兩種方法。
① 使用ABSOLUTE設(shè)置執(zhí)行區(qū)屬性，并且對(duì)第一個(gè)執(zhí)行區(qū)及其所在的加載區(qū)使用相同的地址。為確保執(zhí)行域地址和加載域地址相同，可以將加載域的起始地址和執(zhí)行域的起始地址設(shè)為相同的值或者將第一個(gè)執(zhí)行域的地址偏移量設(shè)為0。
下面的例子，指定了一個(gè)啟動(dòng)域。
BOOT ?0x0000??????????? ;加載域的起始地址在0x0
{
?? EXER ?0x0000????????? ;指定加載域和執(zhí)行域的地址相同
??? {
?????? * (+RO)?????????? ;必須將啟動(dòng)域包含在內(nèi)
??? }
?? ;其他執(zhí)行域
}
② 使用FIXED執(zhí)行域?qū)傩?，確保指定域的載入地址和執(zhí)行地址相同。
下面的例子顯示了使用FIXED屬性，將執(zhí)行域的起始地址固定在ROM中。
BOOT ?0x0000???????????? ;加載域的起始地址在0x0
{
?? EXER ?0x0000?????????? ;指定加載域和執(zhí)行域的地址相同
?? {
?????? * (+RO)??????????? ;必須將啟動(dòng)域包含在內(nèi)
?? }
?? EXER_INIT? 0x8000? FIXED
?? {
???? init.o(+RO)
?? }
}
③ 如果使用分散加載，負(fù)責(zé)創(chuàng)建執(zhí)行域的代碼和數(shù)據(jù)不能將其自身復(fù)制到另一位置，因此啟動(dòng)域必須包含以下內(nèi)容。
·? _main.o和_scatter*.o：包含復(fù)制代碼和數(shù)據(jù)的代碼。
·? Region$$Table和ZISection$$Table段：包含要復(fù)制代碼和數(shù)據(jù)的地址。
·? _dc*.o：執(zhí)行代碼壓縮。
可以使用armlinker產(chǎn)生的InRoot$$Sections符號(hào)放置啟動(dòng)代碼。因?yàn)檫@些代碼被定義為只讀屬性，所有如果Scatter文件中包含了“* (+RO)”，則表示啟動(dòng)域中包含了這些代碼?；蛘唢@式的使用InRoot$$Sections符號(hào)在Scatter文件中對(duì)以上代碼進(jìn)行配置。
下面的例子顯示了如何在Scatter文件中使用InRoot$$Sections鏈接符號(hào)，放置啟動(dòng)域。
LOADREG 0x8000???????????????????? ;
{
??? ROOT ?0x8000
??? {
??????????? * (InRoot$$Sections)?????? ;放置啟動(dòng)域
??? }
??? OTHER ?0x100000
??? {
??????????? * (RO,+RW,+ZI)
??? }
???????????????????????????????? ;其他Scatter文件描述
}
?
2．為執(zhí)行域確定固定地址
可以在執(zhí)行區(qū)分散加載描述中使用FIXED屬性來(lái)創(chuàng)建根區(qū)，該根區(qū)在固定地址載入和執(zhí)行。
FIXED可以用于在單一加載域內(nèi)（因此通常用于單個(gè)ROM設(shè)備）創(chuàng)建多個(gè)根區(qū)。
例如，使用FIXED屬性將函數(shù)或數(shù)據(jù)塊（如常數(shù)表或校驗(yàn)和）放在ROM中的固定地址，這樣就可以使用指針很方便的對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。
下面的例子顯示了如何放置單個(gè)目標(biāo)內(nèi)容。
LOADREG1 0x0 0x10000
{
??? EXECREG1 0x0 0x1000????????????? ;啟動(dòng)域，包含初始化代碼
??? {????????????????????????????? ;將初始化代碼放在0x0地址
??????? init.o (Init, +FIRST)?
??????? * (+RO)????????????????????? ;隨后排放余下的只讀數(shù)據(jù)?
??? }
??? RAM? 0x400000? 0x2000???????????? ;將可讀可寫數(shù)據(jù)放在0x400000地址
??? {
??????? * (+RW +ZI)
??? }
??? DATABLOCK 0x4FF00 FIXED 0xFF????? ;執(zhí)行域放在 0x4FF00地址
??? {????????????????????????????? ;限制該域的最大長(zhǎng)度為 0xFF
??????? data.o(+RO-DATA)????????????? ;將只讀數(shù)據(jù)放在0x1FF00 和 0x1FFFF之間
??? }
}
通過(guò)上面的Scatter文件，可以將初始化代碼放在0x0處，其后是其他RO代碼和除了data.o對(duì)象中的RO數(shù)據(jù)之外的所有RO數(shù)據(jù)；所有全局的RW變量放在RAM中0x400000處；最好將data.o的RO-DATA只讀數(shù)據(jù)表放在地址0x4FF00處，并指定其最大長(zhǎng)度為0xFF。
上例將代碼或數(shù)據(jù)對(duì)象放在其各自的源文件中，然后放置目標(biāo)文件域，這些操作方式是ARM公司建議的標(biāo)準(zhǔn)編碼方式。為方便起見(jiàn)，可以使用編譯指示#pragma和分散載入描述文件放置已命名的域。下面的例子創(chuàng)建模塊dump.c并顯式命名域。
// file dump.c
? ?????int a = 10;?????????????????????????? // 放入數(shù)據(jù)域
? ?????short b[100];???????????????????????? // 放入bss段
??? ???int const c[3] = {1,2,3};?????????????? // 放入.constdata段
?? ????int func1(int a) {return a*1;}????????? // 放入.text段
?? ????#pragma arm section rwdata = "foo", code ="foo"
?? ????int x = 5;?????????????????????????? // 在foo的數(shù)據(jù)域
?? ????char *s = "abc";????????????????????? // s3在code段, "abc" 在 .constdata
? ?????int func2(int x)? {return x+1;}????????? // 放入foo的.text段
?? ????#pragma arm section code, rwdata???????? // 返回
使用下面的Scatter文件指定上面的代碼在內(nèi)存中的放置位置。如果代碼和數(shù)據(jù)段的名稱相同，則首先放置代碼段。
FLASH 0x10000000 0x2000000
{
??? FLASH 0x10000000 0x2000000
??? {
??????? init.o (Init, +First)???????????????? ; 放置初始化代碼
??????? * (+RO)???????????????????????????? ;
??? }
??? RAM 0x0000
??? {
?????? ?vectors.o (Vect, +First)?????????????? ; 放置向量表
??????? * (+RW,+ZI)????????????????????????? ;
??? }
??? DUMP 0x08000000
??? {
??????? dump.o (foo)???????????????????????? ;
??? }
}
通過(guò)上面的Scatter文件，將init中的初始化段放在0x10000000地址，并將除foo外的只讀數(shù)據(jù)func1和c[]放在該初始段的后面；接下來(lái)的執(zhí)行域RAM放置向量表；最后的DUMP域放置由#pragma指定的段dump。
?
3．在代碼映像中保留空白域
可以在Scatter中使用 EMPTY 屬性為棧保留一個(gè)空白存儲(chǔ)器塊。該存儲(chǔ)塊不構(gòu)成載入?yún)^(qū)的一部分，但指定在執(zhí)行時(shí)使用。由于它創(chuàng)建為虛 ZI區(qū)，所以 armlink 使用以下符號(hào)訪問(wèn)它：
·? Image$$region_name$$ZI$$Base；
·? Image$$region_name$$ZI$$Limit；
·? Image$$region_name$$ZI$$Length。
如果指定的長(zhǎng)度為負(fù)值，則Image$$region_name$$ZI$$Limit被視為域的結(jié)束地址。它是絕對(duì)地址，不是相對(duì)地址。下面例子顯示了如何在Scatter文件中預(yù)留一個(gè)空白區(qū)域。
LOADREGION ?0x700000?????????????????? ; 加載域的起始地址在0x700000
{?????????????????????????????????? ;
??? STACK 0x7000000 EMPTY –0x10000?????? ; 該域的結(jié)束地址為0x700000，因?yàn)槠溟L(zhǎng)度為負(fù)
??????????????????????????????????? ;
region
??????????????????????????????????? ;
??? {
??????????????????????????????????? ; 預(yù)留空白區(qū)放置棧
??? }
??? HEAP +0 EMPTY 0x10000?????????????? ; 棧的起始地址在上個(gè)預(yù)留區(qū)域介紹地址
??????????????????????????????????? ;
??????????????????????????????????? ;
??? {
??????????????????????????????????? ; 預(yù)留空白區(qū)域放置堆
??? }
??? ; rest of scatter description...
}
在上面的例子中定義了一個(gè)執(zhí)行域STACK 0x7000000 EMPTY -0x10000，它從地址 （0x7000000－0x1000）開(kāi)始，在地址0x7000000結(jié)束。
在此示例中，鏈接程序生成符號(hào)：
Image$$STACK$$ZI$$Base????? = 0x6ff0000
Image$$STACK$$ZI$$Limit???? = 0x7000000
Image$$STACK$$ZI$$Length??? = 0x1000
Image$$HEAP$$ZI$$Base?????? = 0x7000000
Image$$HEAP$$ZI$$Limit????? = 0x7010000
Image$$HEAP$$ZI$$Length???? = 0x1000
EMPTY屬性僅適用于執(zhí)行區(qū)。如果在載入?yún)^(qū)定義中使用EMPTY屬性，則鏈接程序生成警告信息并忽略該屬性。鏈接程序檢查用于EMPTY區(qū)的地址空間不與任何其他執(zhí)行區(qū)重疊。
4．使用OVERLAY關(guān)鍵字
在ARM以前的編譯器中，沒(méi)有提供地址空間的重疊管理。如果有運(yùn)行時(shí)域地址空間重疊，需要用戶自己提供地址空間重疊的管理機(jī)制。但在RVDS的編譯器中，提供了運(yùn)行時(shí)域?qū)傩躁P(guān)鍵字OVERLAY，用戶可以使用該關(guān)鍵字生成自己的重疊空間。
下面例子顯示了如何使用OVERLAY關(guān)鍵字，生成運(yùn)行時(shí)域的重疊空間。
LOADREG 0x8000
{
???????????????????????????????????? ;
??? STATIC_RAM 0x0????????????????????? ; 靜態(tài)RAM區(qū)，包含大部分的RW和ZI
??? {
??????????? * (+RW,+ZI)
??? }
??? OVERLAY_A_RAM 0x1000 OVERLAY????????? ; 重疊區(qū)...
??? {
??????????? module1.o (+RW,+ZI)
??? }
??? OVERLAY_B_RAM 0x1000 OVERLAY
??? {
??????????? module2.o (+RW,+ZI)
??? }
???????????????????????????????????? ;
}
5．在Scatter文件中使用預(yù)處理偽操作
可用在Scatter文件的第一行加上需要編譯器進(jìn)行預(yù)處理的操作。語(yǔ)法格式如下所示。
#! <preprocessor> [pre_processor_flags]
LOAD_FLASH ( 0x8000 + ( 0x2 * 0x400 ))? ;
例如：
#! armcc ?-E
聯(lián)接器可以對(duì)預(yù)處理的表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，可以識(shí)別簡(jiǎn)單的運(yùn)算符如+、－、×、/、AND和OR，如：
#define AN_ADDRESS (BASE_ADDRESS+(ALIAS_NUMBER*ALIAS_SIZE))
同時(shí)，也可以在Scatter文件頭加一些預(yù)處理的偽操作，如：
#define ADDRESS 0x20000000
#include "include_file_1.h"
#define BASE_ADDRESS 0x8000
#define ALIAS_NUMBER 0x2
#define ALIAS_SIZE 0x400
在Scatter文件中，使用預(yù)處理的更詳細(xì)的信息，請(qǐng)參見(jiàn)ARM相關(guān)文件。
?
13.4.4? 等效的簡(jiǎn)單映像分散載入描述
前面介紹了分散加載的命令行選項(xiàng)，如-ro-base、-rw-base、-reloc、-split、-ropi和-rwpi。但在實(shí)際編程時(shí)，因?yàn)槭褂肧catter文件可以產(chǎn)生更清晰的內(nèi)存映像視圖，所以最好使用Scatter文件對(duì)映像進(jìn)行加載。
本節(jié)詳細(xì)介紹如何將各分散加載的命令行選項(xiàng)，替換為Scatter文件。
1．-ro-base address選項(xiàng)的替換
使用-ro-base address命令行鏈接產(chǎn)生的內(nèi)存映像由一個(gè)加載域和三個(gè)執(zhí)行域組成。執(zhí)行域放在存儲(chǔ)器映像中的相鄰位置。
選項(xiàng)中的address指定了加載域和第一個(gè)執(zhí)行域的起始地址（加載域和第一個(gè)執(zhí)行域的起始地址相同）。
下面的例子顯示了與“-ro-base? 0x8000”命令行選項(xiàng)等價(jià)的Scatter文件。
LOADREG 0x8000????? ;定義加載域的起始地址0x8000
{???????????????? ;
??? ROM ?+0????????? ;定義第一個(gè)執(zhí)行域的起始地址，該地址與加載域的起始地址相同，為0x8000
????????????????? ;
??? {
??????? *(+RO)?????? ;該域放置所有的RO段
??? }
??? RAM_RW ?+0?????? ;定義第二個(gè)執(zhí)行域，起始地址為0x8000+ROM段大小
????????????????? ;
??? {
??????? *(+RW)?????? ;將所有的RW代碼放置在該段
??? }
??? RAM_ZI +0??????? ;定義ZI段
????????????????? ;ZI段的起始地址為0x8000+ROM段的大小+RAM_RW段的大小
????????????????? ;
??? {
??????? *(+ZI)?????? ;放置所有的ZI段
??? }
}
上例中的Scatter文件創(chuàng)建的映像由一個(gè)加載域和三個(gè)執(zhí)行域組成。加載域的起始地址為0x8000。三個(gè)執(zhí)行域分別為ROM、RAM_RW和RAM_ZI，它們分別包含RO、RW和ZI輸出段。RO和RAM_RW為啟動(dòng)域，RAM_ZI在執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建。ROM的執(zhí)行地址是0x8000，通過(guò)對(duì)執(zhí)行區(qū)描述使用+offset格式的基址指定程序，所有三個(gè)執(zhí)行域在存儲(chǔ)器映射中相鄰放置，即前一個(gè)執(zhí)行域的末尾放置后一個(gè)執(zhí)行域。
如果鏈接程序時(shí)，將-ro-base選項(xiàng)和-ropi混合使用，則可以生成位置無(wú)關(guān)代碼。
下面的例子顯示了與-ro-base 0x8000 -ropi等效的Scatter文件。
LOADREG ?0x8000 ?PI???????? ;加載域的地址為0x8000，并指定該加載域的屬性為PI
{
??? ROM ?+0??????????????? ;第一執(zhí)行域的地址為0x8000，而且該執(zhí)行域繼承了加載域的PI屬性
???????????????????????? ;所有該域的執(zhí)行地址是可變的
??? {
??????? *(+RO)????????????? ;放置所有的RO段
??? }
??? RAM_RW +0 ABSOLUTE????? ;使用ABSOLUTE屬性代替PI屬性
??? {
??????? *(+RW)????????????? ;放置RW段
??? }
??? RAM_ZI +0
??? {
??????? *(+ZI)
??? }
}
執(zhí)行域ROM從LOADREG加載域繼承 PI 屬性。下一個(gè)執(zhí)行域 RAM_RW 被標(biāo)記為 ABSOLUTE 所以其不再具有PI屬性。另外，因?yàn)镽AM_ZI 域使用了+0的偏移量，所以它從 RAM_RW域繼承 ABSOLUTE 屬性。
2．-ro-base和-rw-base選項(xiàng)的替換
使用-ro-base和-rw-base選項(xiàng)鏈接的映像也由一個(gè)加載域和三個(gè)執(zhí)行域組成，它與類型1生成的映像十分相似，只是此類映像的RW執(zhí)行區(qū)與RO執(zhí)行區(qū)不相鄰。
在-ro-base選項(xiàng)中指定加載域的起始地址，在-rw-base選項(xiàng)中指定執(zhí)行域的地址。
下面的例子顯示與使用-ro-base 0x8000 -rw-base 0x040000等效的分散載入描述。
LOADREG ?0x8000????????? ;定義加載域的起始地址為0x8000
{
??? ROM_RO +0??????????? ;定義第一個(gè)執(zhí)行域的起始地址為0x8000
??? {
??????? * (+RO)?????????? ;在該域中放置所有的RO段
??? }
??? RAM_RW 0x040000?????? ;第二個(gè)執(zhí)行域名為RAM_RW，起始地址為0x40000
??? {
??????? * (+RW)?????????? ;放置所有的RW段
??? }
??? RAM_ZI +0
??? {
??????? * (+ZI)?????????? ;放置所有的ZI段
??? }
}
該Scatter文件創(chuàng)建的映像有一個(gè)名為L(zhǎng)OADREG的加載域，載入地址是0x8000。該映像有3個(gè)執(zhí)行區(qū)，分別為ROM、RAM_RW和RAM_ZI，它們分別包含RO、RW和ZI輸出段。其中，RO域是啟動(dòng)域，執(zhí)行地址是0x8000，RAM_RW執(zhí)行域與第一個(gè)執(zhí)行域RAM_RW不相鄰。其執(zhí)行地址是0x040000。緊隨其后的執(zhí)行區(qū)RAM_ZI放置所有的ZI數(shù)據(jù)。
另外，也可以將-rw-base和位置無(wú)關(guān)選項(xiàng)-rwpi配合使用，將RW輸出節(jié)的執(zhí)行區(qū)標(biāo)記為位置獨(dú)立。
下面的例子顯示了使用-ro-base 0x8000 -rw-base 0x40000 -rwpi等效的Scatter文件。
LOADREG ?0x0x8000????????????? ;定義加載域的起始地址為0x8000
{
??? ROM ?+0?????????????????? ;定義第一執(zhí)行域，其起始地址為0x8000
??? {
??? ????*(+RO)???????????????? ;放置所有RO段
??? }
??? RAM_RW ?0x40000 ?PI???????? ;設(shè)置第二執(zhí)行域的屬性為PI屬性
??? {
??????? *(+RW)
??? }
??? ER_ZI +0????????????????? ;繼承了PI屬性
??? {
??????? *(+ZI)
??? }
}
第一個(gè)執(zhí)行域ROM從加載域LOADREG繼承ABSOLUTE屬性。第二個(gè)執(zhí)行區(qū)RAM_RW標(biāo)記為PI屬性。另外，因?yàn)镋R_ZI區(qū)的偏移為+0，所以它從RAM_RW區(qū)繼承PI屬性。
?
3．-reloc -split選項(xiàng)的替換
使用-split選項(xiàng)生成的映像由兩個(gè)加載域和三個(gè)執(zhí)行域組成。
使用以下的鏈接選項(xiàng)重新分割并定位加載域。
·? -reloc
組合使用-reloc -split生成具有兩個(gè)加載域的映像，并且使加載域具有RELOC屬性。
·? -ro-base address1
指定包含RO輸出段的域的載入地址和執(zhí)行地址。
·? -ro-base address2
指定包含RW輸出段的域的載入地址和執(zhí)行地址。
·? -split
將默認(rèn)的單一加載域（包含RO和RW輸出段的加載域）分成兩個(gè)加載域。一個(gè)載入域包含RO輸出段，另一個(gè)包含RW輸出段。
下面的例子顯示了與使用-ro-base 0x8000 -rw-base 0x040000 -split等效的Scatter文件。
LOADREG1 ?0x8000??????????? ;指定第一個(gè)加載域的起始地址為0x8000
{???
??? ROM ?+0
??? {
??????? *(+RO)
??? }
}
LOADREG2 ?0x040000????????? ;第二個(gè)加載域的起始地址為0x40000
{
??? RAM_RW +0
??? {
??????? *(+RW)?????????????? ;放置所有的RW段
??? }
??? RAM_ZI +0?????
??? {
??????? *(+ZI)???
??? }
}
使用上例中的Scatter文件創(chuàng)建的內(nèi)存映像有兩個(gè)加載域，分別為L(zhǎng)OADREG1和LOADREG2，它們的起始地址分別為0x8000和0x040000。
該映像文件有三個(gè)執(zhí)行域，分別為ROM、RAM_RW和RAM_ZI，它們分別包含RO、RW和ZI輸出段。ROM的執(zhí)行地址是0x8000。
RAM_RW執(zhí)行域與ROM不相鄰。其執(zhí)行地址是0x040000。
執(zhí)行域RAM_ZI緊隨RAM_RW域放置。
可以使用-reloc選項(xiàng)和-split選項(xiàng)配合使用，指定兩個(gè)加載域具有RELOC屬性。
下面的例子顯示與使用-ro-base 0x8000 -rw-base 0x040000 -reloc -split等效的Scatter文件。
LOADREG ?0x010000 RELOC
{
???? ROM ?+ 0
???? {
???????? * (+RO)
???? }
}
LOADREG ?0x040000 RELOC
{
???? RAM_RW + 0
???? {
???????? * (+RW)
? ???}
???? RAM_ZI +0
???? {
???????? * (+ZI)
???? }
}
