【转贴】解析IAR的ILINK链接器icf配置⽂件
五⼀来了,三天⼩假期终于可以让⼤家歇⼀歇了(估计好多⼈都已经在规划着五⼀出⾏计划了或者已经在旅途中了),校园⾥⼀下⼦冷清了不少。记得去年12⽉份曾经写过⼀篇“写在圣诞节之简单破解飞思卡尔HCS12系列Flash空间限制“的⽂章,当时还颇受欢迎来,⾄今仍保持着我博客的点击记录,哈哈,所以今天再续写⼀篇"五⼀特别篇"(嘿嘿,最近看海贼王看的,也出个特别篇,哈哈,丰富下俺博客的艺术形式),希望不要⽯沉⼤海的好。
劳动节嘛,⾃然劳动最光荣,呵呵,所以我还是变回技术宅,钻进实验室捣⿎下技术吧,顺便写写⼼得体会、⼯程经验之类的给⼤家分享分享(所以劳动⼈民是最美丽滴啊,呼呼)。这⾥⾸先得说声抱歉了,好像⽉初有⽹友要求写篇有关kinetis的DMA功能的介绍,也答应了尽量本⽉份就写出来,不过主要是更新从零⼊⼿系列很⿇烦,每写⼀篇的时候我都需要仔细斟酌,保证质量(毕竟不能砸了招牌嘛,嘿嘿),⽽且本⽉也的确有些忙,所以这个⽉底就不更新了,下个⽉会更新出来,敬请期待哦,哈哈。
本篇介绍介绍IAR的icf配置⽂件,其实这算是⼀篇知识深⼊扩展,初⼿在⽤IAR简单开发⼀款⽚⼦的时候很少有⼈去关⼼该配置⽂件的,因为该配置⽂件⼀般在⽤IAR新建⼯程选型⽬标芯⽚的时候系统⾃动添加了(当然kinetis的官⽅例程⾥给出的配套的配置⽂件需要另⾏⾃⼰添加了),会觉得这是IDE系统的事。但是如果你是要做深⼊研究或者说真正掌握了解⼀款⽚⼦,⽽不是雾⾥看花知其然⽽不知其所以然,那么配置⽂件则是你的必修内容,怎么样,好奇了吧,呵呵,下⾯深⼊了解⼀番吧,进⼊正题:
1.⾸先说说什么是icf⽂件(即ILINK链接器的配置⽂件)的作⽤,其实在IAR5.x之前,IAR是采⽤的叫XLINK的链接器(它相应的配置⽂件为xcl⽂件),5.x之后才采⽤了新版ILINK链接器,所以咱们开发Kinetis的IAR6.x⾃然也采⽤的是ILINK链接器,配置⽂件为icf⽂件,咳咳,如果有⼈问什么是链接器,先⾕歌⼀下补补,我这⾥就引⽤IAR官⽅⼿册⾥的⼀句话简要说明⼀下什么是链接器及其相应配置⽂件的作⽤吧:” 中的链接器称为ILINK。ILINK 可以从 ELF/DWARF 格式的⽬标⽂件中提取代码和数据,并⽣成可执⾏的输出镜像。对于ELF/DWARF 格式⽽⾔,基本的链接单元是section,section 的类型有code和data,属性可以是readonly (ro),readwrite (rw)和zeroinit (zi)。ILINK 根据 ILINK Configuration File(*.icf)来分配和定位这些sections。“
2.简单的概括icf的⽂件,其主要包括以下⼏个内容,即:
(1)可编址的存储空间(memory);
(2)不同的存储地址区域(region);
(3)不同的地址块(block);
(4)section的初始化与否;
(5)section在存储空间的放置。
上⾯⼏点内容,如果你对照实际icf⽂件都会得到,建议⼤家尝试下,会让你受益匪浅的。
3.对于icf⽂件使⽤的常⽤命令,在⽹上早已有⼈贴出来了,随意即可搜到,这⾥省去⿇烦,我也贴出来⾃⼰学的时候记下来的命令⽤法,建议通读⼀遍:
(1)define [ exported ] symbol name = expr;
作⽤:指定某个符号的值。
参数:
exported 导出该symbol,使其对可执⾏镜像可⽤
name 符号名
expr 符号值
举例:
define symbol RAM_START_ADDRESS = 0x40000000; /* 定义 RAM 起始地址 */
define symbol RAM_END_ADDRESS = 0x4000FFFF; /* 定义 RAM 结束地址 */
-------------------------------------------------------------------
(2)define memory name with size = expr [, unit-size];
作⽤:
定义⼀个可编址的存储地址空间(memory)。
参数:
name memory的名称
expr 地址空间的⼤⼩
unit-size expr的单位,可以是位(unitbitsize),缺省是字节(unitbytesize)
举例:
define memory MEM with size = 4G;
-----------------------------------------------------------------
(3)define region name = region-expr;
作⽤:
定义⼀个存储地址区域(region)。⼀个区域可由⼀个或多个范围组成,每个范围内地址必须连续,但⼏个范围之间不必是连续的。
参数:
name region的名称
region-expr memory:[from expr { to expr | size expr}],可以定义起⽌范围,也可以定义起始地址和region的⼤⼩
举例:
define region ROM = MEM:[from 0x0 size 0x10000];
/* 定义 ROM region,位于地址空间MEM 中,起始地址为0x0,⼤⼩为0x10000 字节 */
define region ROM = MEM:[from 0x0 to 0xFFFF];
/* 定义 ROM region,位于地址空间MEM 中,起始地址为0x0,结束地址为0xFFFF */
---------------------------------------------------------------------------------------------
(4)
define block name [ with param, ]
{
extended-selectors
};
作⽤:定义⼀个地址块(block);它可以是个只保留指定⼤⼩的地址空间的空块,⽐如栈、堆;也可以包含⼀系列的sections,由extended-selectors 选择。
参数:
name block 的名称
param 可以是: size = expr (块的⼤⼩)
maximum size = expr (块⼤⼩的上限)
alignment = expr (最⼩对齐字节数)
fixed order (按照固定顺序放置sections)
extended-selector [ first | last ] { section-selector | block name | overlay name }
first 最先存放
last 最后存放
section-selector [ section-attribute ][ section sectionname ][object filename ]
section-attribute [ readonly [ code | data ] | readwrite [ code | data ] | zeroinit ]
sectionname section的名称
filename ⽬标⽂件的名称
name block或overlay的名称
注:这⾥可以按照section的属性,名称及其所在⽬标⽂件这三个过滤条件中,任意选取⼀个条件或多个条件进⾏组合,来圈定所要求的sections。
举例:
define block HEAP with size = 0x1000, alignment = 4 { };
/* 定义 HEAP block,⼤⼩为0x1000,4 字节对齐,没有内容 */
define block MYBLOCK1 = { section mysection1, section mysection2, readwrite };
/* 定义 MYBLOCK1 block,含有mysection1,mysection2,以及所有readwrite 属性的sections */
define block MYBLOCK2 = { readwrite object myfile2.o };
/* 定义 MYBLOCK2 block,含有⽬标⽂件myfile2.o 中所有readwrite 属性的sections */
define block MYBLOCK3 = { readonly code object myfile3.o };
/* 定义 MYBLOCK3 block,含有⽬标⽂件myfile3.o 中所有readonly 属性的code sections */
(5)
initialize { by copy | manually } [ with param, ]
{
section-selectors
};
作⽤:初始化sections
参数:
by copy 在程序启动时⾃动执⾏初始化
manually 在程序启动时不⾃动执⾏初始化
param 可以是: packing = { none | compress1 | compress2 | auto } copy routine = functionname
packing表⽰是否压缩数据,缺省是auto
functionname表⽰是否使⽤⾃⼰的拷贝函数来取代缺省的拷贝函数
section-selector 同上
举例:
initialize by copy { readwrite }; /* 在启动时初始化所有属性为 readwrite 的sections */
--------------------------------------------------------------
(6)
do not initialize
{
section-selectors
};
作⽤:规定在程序启动时不需要初始化的sections;⼀般⽤于__no_init 声明的变量段(.noinit)
参数:
section-selector 同上
举例:
do not initialize { .noinit }; /* 在启动时不要初始化.noinit section */
(7)
place at { address memory [:expr] | start of region_expr | end of region_expr }
{
extended-selectors
};
作⽤:把section 或 block 放置在某个具体的起始地址处,或者⼀个 region 的开始或结束处
参数:
memory memory 的名称
expr 地址值,该地址必须在 memory 所定义的范围内
region_expr region 的名称
extended-selector 同上
举例:
place at end of ROM { section .checksum }; /* 把.checksum 放在 ROM region 的最后 */
place at address MEM:0x0 { section .intvec }; /* 把.intvec 放在地址 0x0 */
place at address MEM:0x1000 { section .text object myfile.o }; /* the .text section of myfile.o */
place at address MEM:0x1000 { readonly object myfile.o }; /* all read-only sections of myfile.o */
place at address MEM:0x1000 { readonly data object myfile.o }; /* all read-only data sections of myfile.o */
(8)五一空间
place in region-expr
{
extended-selectors
};
作⽤:把section 或 block (按任意顺序)放置在某个region 中
参数:
region-expr region 的名称
extended-selector 同上
举例:
place in ROM { readonly }; /* all readonly sections */
place in RAM { readwrite }; /* all readwrite sections */
place in RAM { block HEAP, block CSTACK, block IRQ_STACK }; /* heap and stacks */
place in ROM { section .text object myfile.o }; /* the .text section of myfile.o */
place in ROM { readonly object myfile.o }; /* all read-only sections of myfile.o */
place in ROM { readonly data object myfile.o }; /* all read-only data sections myfile.o */
下⾯为系统预定义(即你是不到其定义的,所以不要浪费时间去了,呵呵)的section和block描述,上图:
4.相关命令知晓了,也就是⼤好基础了,下⾯就俺就根据上⾯个的指令独家解析下飞思卡尔提供的Kinetis例程包⾥⾃带的icf配置⽂件,以512KB_Pflash.icf为例介绍⼀下(当初⾃⼰上传的开发框架代码⾥没有作相关注释,这⾥就算是补充了吧,哈哈):
(1)⾸先到该⽂件,打开(咳咳,虽然这步算是废话,不过为了严谨,还是不能少的,呵呵),采⽤从上到下的顺序解读;
(2)
先定义了⼀些可读性的符号,包括异常向量表的起始地址,ROM、RAM 的起⽌地址和堆、栈的⼤⼩等(该地址分配我们可以在Kinetis的datasheet⾥到),以前缀__ICFEDIT_开头的符号是由图形化编辑
⼯具 ICF Editor⾃动定义的,可能会有些⼈不懂,其实上⾯部分代码是体现在IAR的Options->Linker选项⾥的(⾃⼰去探索⼀下即可发现)。
(3)
这部分仍然是定义⼀些符号,由Kinetis的内存映射可以知道,其实其内部是由两部分RAM块组成的,所以第⼀步出现RAM_start这⼀步出现了RAM2_start,另外也定义了中断向量表在ROM中的地址和在RAM中的地址。code_start定义为0x00000410是紧邻前⾯向量表的,也就是说向量表占⽤了0x00000410⼤⼩的空间。
(4)
到了这⼀步就设计到具体操作内容了,32位地址总线选址4G空间,然后定义了kinetis(512k型号的哈)的ROM区的地址范围和RAM区(含RAM1和RAM2)的地址范围。接着下⾯定义了堆和栈的属性,8字节对齐⽅式,⼤⼩为前⾯定义的⼤⼩即分别为0x1000和0x200。
(5)
对属性为readwrite的sections,.data和.textrw的sections不⾃动初始化,对.noinit属性的sections(即⽤__no_init修饰的全局和静态变量),定义重定位代码区为.textrw_init,定义重定位RAM区为.textrw。
(6)
对所有的sections 和 blocks 在地址空间中所处的位置进⾏了配置。⾸先将只读的异常向量表.intvec放置在_intvec_start地址处(前⾯已定义),然后将余下的只读sections以任意顺序存放在ROM_region中,将可读写的sections和栈、堆这些blocks以任意顺序存放在
RAM_region中。
呼呼,今晚⼯作量有点⼤,没想到⼀写就写了这么多,哈哈,终于⼜到”⽂思泉涌“的赶脚了。⾃⼰该收收⼯了,规划下这个五⼀该怎么玩了,⼤好时光不能浪费了,⼤家五⼀快乐,呵呵。未完待续~
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