嵌入式軟件開發(fā)之： 映像文件存儲(chǔ)器映射調(diào)整
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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，通過下面的鏈接選項(xiàng)來實(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
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