嵌入式軟件開發之： 映像文件存儲器映射調整

13.4 映像文件存儲器映射調整

13.4.1 關于分散加載

映像由域（Regions）和輸出段（Output Sections）組成。每個域可以有不同的加載地址和執行地址。

分散加載可以更加方便準確的指定映像存儲器映射，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和執行時分散在存儲器映射中的多個區組成的復雜映像映射。雖然，分散加載可以用于簡單映像，但它通常僅用于具有復雜存儲器映射的映像。

要構建映像的存儲器映射，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的輸出段和域；

· 定位信息：決定各域在存儲空間的起始地址。

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系比較簡單，可以使用命令行選項；如果映像文件中地址映射關系比較復雜的情況，可以使用一個配置文件。使用該配置文件可以告訴鏈接器相關的地址映射關系。配置文件又叫Scatter文件，是一個文本文件，通過下面的鏈接選項來實現。

－scatter filename

1．為分散加載定義的符號

當armlink使用Scatter文件創建映像時，它創建一些區相關符號。表13.2概括了這些符號的意義。

表13.2 域相關符號

2．使用Scatter文件的優勢

鏈接程序的命令行選項提供了一些對數據和代碼布局的控制，但要實現對布局的全面控制命令行輸入的指令是遠遠不夠的。在下面一些情況下，就需要使用Scatter文件對映像布局進行控制。

① 需要實現復雜存儲器映射

系統中的代碼和數據必須放在多個不同存儲器區域中，這樣連接器必須知道哪個段放在哪個儲存器空間的詳細信息。這種情況下，最好用Scatter文件實現代碼映像的分散加載。

② 系統中存在多種不同類型存儲器

許多系統包含多種不同類型存儲器，如flash存儲器、ROM、SDRAM和快速SRAM。分散載入描述可以將代碼和數據放置在最適合的存儲器類型中。例如，中斷代碼可能放在快速SRAM中，以加快中斷響應時間，而不頻繁使用的配置信息可能放在較慢的flash存儲器中。

③ 存儲器映射I/O

分散載入描述可以將數據精確定位在內存地址中，而避免數據和內存映射外圍地址相沖突。

④ 位于固定位置函數

可以將特定函數放在存儲器中的同一個位置，這樣即使周圍的應用程序已經被修改并重新編譯，也可以使具有特定功能的函數地址保持不變。

⑤ 使用符號識別堆和棧

可以為堆和棧的位置定義符號，鏈接應用程序時可以指定該封閉模塊的位置。

隨著目前嵌入式系統越來越復雜，系統中可能同時使用flash、ROM和RAM，所以建議在生產系統映像時使用Scatter文件。

3．分散加載命令行選項

可以使用下面的命令行選項使用分散加載文件。

－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．簡單存儲器映像舉例

例如，一個實際系統的存儲器映射如圖13.7所示。

圖13.7 簡單存儲器映射

為了實現圖13.7的存儲器映射，使用圖13.8所現實的Scatter文件。

5．復雜存儲器映像實現舉例

一個復雜存儲器映射如圖13.9所示。

圖13.8 實現簡單內存映射的Scatter文件

圖13.9 復雜存儲器映射實例