DSP編程技巧---詳解cmd文件

C28x的編譯器把存儲空間劃分為兩個部分進行管理，包括：

1. 程序存儲空間：包含可執行的代碼，初始化的記錄和switch-case使用的表。

2. 數據存儲空間：包含外部變量，靜態變量以及系統的棧;一般情況下，各個寄存器對應的存儲空間也歸類在數據空間里。

為了方便管理，不同種類的代碼、變量等往往又被分別分配到不同的段(section)之中，然后對存儲空間的劃分就變成了對段的地址分配問題了。例如，在下面的代碼中，就規定了.text這個段會存放在RAM中Page0下面的RAML1中，RAML1的起始地址是0x009000，長度是0x001000。

MEMORY

{

/* 省略不在此顯示的代碼 */

PAGE 0 :

RAML1 : origin = 0x009000, length = 0x001000

RAML2 : origin = 0x00A000, length = 0x001000

/* 省略不在此顯示的代碼 */

｝

SECTIONS

{

/* 省略不在此顯示的代碼 */

.text : > RAML1, PAGE = 0

/* 省略不在此顯示的代碼 */

｝

一般情況下，我們的代碼不會大到無法存儲，但是也有可能因為代碼特別多導致無法存儲，產生.text的實際大小是size xxx，但是RAML1的size只有yyy這樣的鏈接錯誤，以至于無法生成輸出文件。此時我們可以把上面對應的RAML1的長度，即length增大，使得.text段所分配的地址空間變多。但是RAML1地址空間擴大之后，擠占了RAML2的空間，導致地址重疊，此時RAML2的起始位置要后移，其長度也要相應地縮減，才能不產生地址覆蓋錯誤;修改之后可以為：

RAML1 : origin = 0x009000, length = 0x001500

RAML2 : origin = 0x00A500, length = 0x000500

還有一個解決方法則是把.text給分配到其它更長的地址空間里去;如果沒有現成的地址范圍比較長的段，也可以合并現有的段，修改方法比如把RAML2刪除，把它的地址全部合并到RAML1中去，而.text還是分配在RAML1，就沒有問題了。刪除RAML2的時候要注意，它在沒有被任何段使用的情況下才能操作，否則編譯、鏈接的時候又提示其它的段找不到對應的存儲單元了。

下面我們就解釋一下各個段的含義：

一.初始化的段

其中包含了數據和可執行代碼，通常情況下是只讀的。它們包括：

1 .cinit和.pinit

包含了初始化變量和常量所用的表格，是只讀的。

C28x .cinit被限制在16bit范圍內，即低64K范圍。

2 .const

包含了字符串常量、字符串文字、選擇表以及使用const關鍵字定義(但是不包括volatile類型，并假設使用小內存模型)的只讀型變量。

3 .econst

包含了字符串常量，以及使用far關鍵字定義的全局變量和靜態變量。

4 .switch

存放switch-case指令所使用的選擇表。

5 .text

通常是只讀的，包含所有可執行的代碼，以及編譯器編譯產生的常量。

二.無初始化的段

無初始化的段雖然不會被初始化，但是仍然需要在存儲單元(一般是RAM)中保留相關的地址空間。它們包括：

1 .bss

為全局和靜態變量保留存儲空間。在啟動或者程序加載的時候，C/C++的啟動程序會把.cinit段中的數據(一般存放在ROM中)復制到.bss段中。

2 .ebss

為far關鍵字定義(僅適用于C代碼)的全局和靜態變量保留存儲空間。在啟動或者程序加載的時候，C/C++的啟動程序會把.cinit段中的數據(一般存放在ROM中)復制到.ebss段中。

3 .stack

默認情況下，棧(stack)保存在.stack段中(參考boot.asm)，這個段用來為棧保留存儲空間。棧(stack)的作用主要有：

1) 保留存儲空間用于存儲傳遞給函數的參數;

2) 為局部變量分配相關的地址空間;

3) 保存處理器的狀態;

4) 保存函數的返回地址;

5) 保存某些臨時變量的值。

需要注意的是，.stack段只能使用低64K地址的數據存儲單元，因為CPU的SP寄存器是16位的，它無法讀取超過64K的地址范圍。此外，編譯器無法檢查棧的溢出錯誤(除非我們自己編寫某些代碼來檢測)，這將導致錯誤的輸出結果，所以要為棧分配一個相對較大的存儲空間，它的默認值是1K字。改變棧的大小的操作可以通過編譯器選項--stack_size來完成。

4 .sysmem

為動態內存分配保留存儲空間，從而為malloc，calloc，realloc和 new等動態內存分配程序服務。如果這幾個動態內存管理函數沒有在C/C++代碼中用到的話，則不需要創建.sysmem段。

此外，我們經常提到“堆棧”，在這里我們只講了棧，那堆(heap)是干啥的呢?堆就是是用來做動態內存分配的，因為在DSP上RAM資源仍然是相對寶貴的，所以堆占用的存儲空間不能無限擴展，對于near關鍵字修飾的堆，其占用的地址空間最大只能到32K字;對于far關鍵字修飾的堆，它使用的存儲空間由編譯器自動設置，默認只有1K字。

5 .esysmem

為far malloc函數分配動態存儲空間。如果沒有用到這個函數，則編譯器不會自動創建.esysmem段。

對于匯編器，它會自動創建.text, .bss和.data三個段。我們可以使用#pragma CODE_SECTION和#pragma DATA_SECTION來創建更多的段。

默認情況下，各個段所分配的存儲空間配置如下(可根據需要進行更改)：

最后，以一個ADC寄存器對應的內存地址分配的例子，來看看完成的cmd文件是如何完成的(事實上所有寄存器的內存地址分配在TI的外設和頭文件包中已經幫我們做好了，這里是個演示)。

首先，在使用寄存器(或者自定義的變量)的頭文件或者源程序里，為寄存器(或者自定義的變量)指定一個自定義的段：

#ifdef __cplusplus

#pragma DATA_SECTION("AdcRegsFile")

#else

#pragma DATA_SECTION(AdcRegs,"AdcRegsFile");#endif

volatile struct ADC_REGS AdcRegs; //使得結構體被分配在指定的段中

然后，在cmd文件中，在SECTIONS下把AdcRegsFile這個段分配到ADC這塊內存區域中，并在MEMORY中定義ADC這塊內存區域的起始位置和長度。

MEMORY

{

PAGE 0: /* Program Memory */

/* 省略不相關內容的顯示 */

PAGE 1: /* Data Memory */

/* 省略不相關內容的顯示 */

ADC : origin = 0x007100, length = 0x000020 /* ADC registers */

/* 省略不相關內容的顯示 */

}

SECTIONS

{

/* 省略不相關內容的顯示 */

AdcRegsFile : > ADC, PAGE = 1

/* 省略不相關內容的顯示 */

}

以上是一個自定義段并制定內存區域的完整例子。如果不需要這樣的自定義，則可以不去管它，使用現有的，比如某個例子中可以使用的cmd文件就可以了。