DSP之CMD文件

用户希望将某一段，尤其是自定义段，放在什么存储器的什么位置，这也是链接器不知道的。为了告诉链接器，即将使用的芯片其内部存储空间的分配和程序各段的具体存放位置，这就需要编写一个配置文件，即CMD文件了。

CMD是链接器配置文件，指明连接器如何链接obj、lib等文件，生成可执行文件（.out）。

cmd文件是使用TI芯片很重要的一步，了解它，能对整个软件系统的分布，对芯片本身资源的使用有一个更清晰的了解，从而达到优化系统的目的。

CMD文件一句话来表达：定义芯片内部硬件资源和分配管理软件代码的一个配置文件。因此从cmd文件的组织上你能看到两个部分：1定义硬件资源，2管理软件代码，用户通过编写CMD 文件，来管理、分配系统中的所有物理存储器和地址空间。

CMD文件里面最重要的就是两段，即由MEMORY和SECTIONS两个伪指令指定的两段配置。简单的说，MEMORY就是用来建立目标存储器的模型，而SECTIONS指令就是根据这个模型来安排各个段的位置。

功能：
指示存储空间
分配段到存储空间
修改链接配置，如：
① -l test.lib链接文件
② -o test.out重定义生成可执行文件名称
③ -m test.map 重定义生成map文件名称
④ -stack 0x1000 栈大小0x1000字节
⑤ -heap 0x10000 堆大小为0x10000字节
注：在CMD文件中修改配置会覆盖工程配置

CMD文件其实就是用户的“声明” ，包括两方面的内容：

1、用户声明的整个系统里的存储器资源。无论是DSP 芯片自带的，还是用户外扩的，凡是可以 使用的、需要用到的存储器和空间，用户都要一一声明出来：有哪些存储器，它们的位置和大小。如果有些资源根本用不到，可以视为不存在，不必列出来；列出来也无所谓。

2、用户如何分配这些存储器资源，即关于资源分配情况的声明。用户根据自己的需要，结合芯片的要求，把各 种数据分配到适当种类、适当特点、适当长度的存储器区域

MEMORY                  /* #2 声明存储空间 */{PAGE 0 ://PAGE 0程序存储空间VECS  : origin = 0000h , length =0040h  /* 中断向量   */  /* #3 */PROG  : origin = 0100h , length =7F00h  /* 片上 FLASH  */  /* #4 */PAGE 1 ://PAGE1 数据存储空间B2   : origin = 0060h , length =0020h  /* DARAM B2 块 */  /* #5 */B0B1  : origin = 0200h , length =0200h  /* DARAM B0 块 */  /* #6 */SARAM : origin = 0800h , length = 0800h /* SARAM 块  */  /* #7  */ExtSRAM : origin = 8000h , length = 8000h /* 外部存储器  */  /* #8  */}/**********************************************************************************************/SECTIONS                  /* #9 分配段到存储空间 */{.vectors :  > VECS  PAGE 0  /* 中断向量表  */  /* #10 */.vectors代表输出段， >VECS同样可以写成load=VECS或VECS,和load平级的还有run，run定义输出段将会在哪里运行，语法run=VECS或run>VECS，当只出现一个run或load时表示地址相同.text  :  > PROG  PAGE 0   /* 代码    */  /* #11 */.cinit  :  > PROG  PAGE 0          /* #12 */.bss  : > SARAM PAGE 1          /* #13*/这个其实是.bss load = SARAM PAGE1{*.(bss)}的简写。表示输入端和输出段同名.stack  :  > B0B1  PAGE 1          /* #14 */.extdata :  > ExtSRAM PAGE 1          /* #15 */ }/**********************************************************************************************/

1 资源清单

如上文所述，CMD 文件包含两大内容，首先就是存储器的资源清单，或者说，系统中 （电路板上）可用的存储器资源。TI 规定，CMD文件的资源清单用关键字“MEMORY”作为标识，具体内容写在后面的大括号{ } 里面。如下面的形式：

MEMORY{PAGE 0:xxx  : org = 0x1234 ,  length = 0x5678  /*This is my house.*/PAGE 1:aaa  : org = 0x1357 ,  length = 0x2468  /*My home here.*/}

其中，MEMORY，PAGE n，org，length，包括冒号、等于号、花括号，都是关键字符，必不可少。PAGE n表示把可用的资源空间再划分成几个大块，最多允许分256块，从PAGE0到PAGE 255。很多关键字，还允许有别的写法，比 如“org”可以写为“o” ，“length”可以写为“len” 。这些规定和其他细节，可以去查阅TI 的pdf 文档。

2 资源的分配

首 先，SECTIONS，PAGE，包括花括号、冒号，都是关键字符。注意：SECTIONS字符是复数形式。在花括号内，每一行最左侧的“.vectors” 、“.text” 、“.cinit” 、“.bss” 、“.stack”这些名称，包括小数点，都是TI 默认的关键字符，只有“.extdata”是用户自己定义的名称。另外，“VECS”、“PROG” 、“SARAM” 、“B0B1” 、“ExtSRAM”必须是在MEMORY 里声明过的资源名称。
段分为两类：已初始化段 （Initialized Sections）和未初始化段（Uninitialized Sections)。以下是常用的一些段（不全）：
“.vectors” ， 表示“中断向量段”
“.text” ， 编译后生成的二进制指令代码段
“.cinit”段，“对全局变量和静态变量初始化的常数” 。
“.bss” ，“保存全局变量和静态变量”，它属于“未初始化的”段，
“.stack”，堆栈，它属于“未初始化的”段，定位在数据空间。
“.extdata”，用户自定义的段， 属于“未初始化的”

注意：
1.主要有PAGE0和PAGE1，PAGE0上的memory可以overlay到PAGE1 and so on
2. origin和length都是22bit的常数，在以前的一些dsp由于它的地址总线是16bit的，所以相应的origin和length只能为16bit的常数。
3. Sections以name开始，name就是定义的输出段。
4. load的格式有： load=allocation   or   allocation   or   >allocation
5. run的格式有：run = allocation   or    run>allocation

比如text代码一般应该放在flash内，而bss的变量应该放在ram内。

//###########################################################################
// 文件:  F28035.cmd
// 说明:  F28035连接命令文件
//###########################################################################
/* 
定义F28035内存块的起始地址及长度
PAGE 0 为代码段
PAGE 1 为数据段
注意:
F2803x的内存块对于PAGE 0和PAGE 1是共用的。
同一个内存块不能同时定义为PAGE 0和PAGE 1。会造成程序的混乱。
L0内存块是被镜像的：可以在高地址内存或都低地址内存被访问。
在这里只使用低地址内存。当需要一片很大的的内存块时，SARAM内存块
或者FLASH段可以连接在一起。
*/
MEMORY
{
PAGE 0:    /* 程序内存块 */RAML0       : origin = 0x008000, length = 0x000800     /* 片上 RAM block L0 */RAML1       : origin = 0x008800, length = 0x000400     /* 片上 RAM block L1 */OTP         : origin = 0x3D7800, length = 0x000400     /* 片上 OTP */FLASHH      : origin = 0x3E8000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHG      : origin = 0x3EA000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHF      : origin = 0x3EC000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHE      : origin = 0x3EE000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHD      : origin = 0x3F0000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHC      : origin = 0x3F2000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */FLASHA      : origin = 0x3F6000, length = 0x001F80     /* 片上 FLASH */CSM_RSVD    : origin = 0x3F7F80, length = 0x000076     /* FLASHA的一部分.  Program with all 0x0000 when CSM is in use. */BEGIN       : origin = 0x3F7FF6, length = 0x000002/* FLASHA的一部分.  使用了启动引导FLASH模式 */CSM_PWL_P0  : origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008     /* FLASHA的一部分.  CSM password locations in FLASHA */
/*
说明
CSM_RSVD是Code Security Module_reserved的意思，
是指当使用代码 安全模块时，origin = 0x3F7F80, length = 0x000076
这个内存块是受保留的reserved。不能放程序代码或者数据块。且必须初始化为0x0000.
CSM_PWL是password locations的意思，即存放密码的地方
BEGIN是程序启动的开始地址。
*/IQTABLES    : origin = 0x3FE000, length = 0x000B50     /* 在引导ROM中的IQ数学表  */IQTABLES2   : origin = 0x3FEB50, length = 0x00008C     /* 在引导ROM中的IQ数学表  */IQTABLES3   : origin = 0x3FEBDC, length = 0x0000AA     /* 在引导ROM中的IQ数学表  */ROM         : origin = 0x3FF27C, length = 0x000D44     /* 启动引导 ROM */RESET       : origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002     /* 启动引导 ROM的一部分 复位地址BROM矢量  */VECTORS     : origin = 0x3FFFC2, length = 0x00003E/* 启动引导 ROM的一部分  BROM矢量*/PAGE 1 :   /* 数据内存块 */BOOT_RSVD   : origin = 0x000000, length = 0x000050 /* M0的一部分, 预留给启动引导 ROM时的栈空间 */RAMM0       : origin = 0x000050, length = 0x0003B0     /* 片上 RAM  M0 */RAMM1       : origin = 0x000400, length = 0x000400     /* 片上 RAM M1 */RAML2       : origin = 0x008C00, length = 0x000400     /* 片上 RAM L2 */RAML3       : origin = 0x009000, length = 0x001000     /* 片上 RAM L3 */FLASHB      : origin = 0x3F4000, length = 0x002000     /* 片上 FLASH */
}
/* 
将各个段分配到内存块.
注意:  codestart段在 DSP28_CodeStartBranch.asm中被定义，用于引导FLASH时，重定向代码。
ramfuncs段内的函数会从FLASH被转移到RAM中运行。
*/
SECTIONS
{.cinit    : > FLASHA   PAGE = 0  /* 初始化的全局变量和static变量表*/.pinit    : > FLASHA   PAGE = 0  /* 全局对象的构造函数表  C++范畴*/.text     : > FLASHA   PAGE = 0  /* 可执行代码和常数段 */codestart : > BEGIN    PAGE = 0  /* 代码启动段 */ramfuncs  : LOAD = FLASHD, /* 将定义到段ramfuncs上的代码，载入到FLASHD */RUN = RAML0,  /* 定义到ramfuncs上的代码，复制到RAML0上运行 */LOAD_START(_RamfuncsLoadStart), /* 所要加载程序在Flash里的初始地址 */LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd), /* 所要加载程序在Flash里的结束地址 */RUN_START(_RamfuncsRunStart),     /* 程序运行的起始地址 */PAGE = 0csmpasswds: > CSM_PWL_P0  PAGE = 0    /* 密码段 */csm_rsvd  : > CSM_RSVD    PAGE = 0/* 使用代码安全模块时，需要预留的段  *//* 未初始化数据段: */.stack    : > RAMM0       PAGE = 1    /* 栈空间*/.ebss     : > RAML2 | RAML3  PAGE = 1/* 长调用的全局或static变量,初始化和未初始化变量*/.esysmem  : > RAML2 | RAML3  PAGE = 1/* 已初始化的段 */.econst   : > FLASHA      PAGE = 0   /* 字符串常量和far const定义的全局和静态变量（static const）*/.switch   : > FLASHA      PAGE = 0/* 存放switch语句产生的常数表格*//* 分配 IQ 数学表区域  : */IQmath    : > FLASHA      PAGE = 0            /* Math Code */IQmathTables   : > IQTABLES,   PAGE = 0, TYPE = NOLOAD  /* 不载入*/
/*
.reset是由编译器使用的。它包含了C代码的开始地址_c_int00。
使用启动引导ROM的这部分和CPU向量表是不需要的。默认的类型被设置为dsect
*/.reset    : > RESET,      PAGE = 0, TYPE = DSECT /* DSECT 说明这一块地址并不会真的加载数据，只是链接一下symbol。*/vectors   : > VECTORS     PAGE = 0, TYPE = DSECT
}
/*说明
编译器生成的包含代码和数据的多个部分，称为段。这个段被分为两个不同的组：初始化了的和没被初始化的。
初始化的部分是由所有的代码，常量和初始化表组成的。下面列出了由编译器产生的初始化段。初始化段
段名      内容                                           限制
.cinit  初始化的全局变量和static变量表                     代码
.const  初始化的全局const变量和static const变量和字符串常量 不超过64K长度
.econst 长调用的常量                                      数据中的任何地方
.pinit  全局对象的构造函数表                               代码
.switch switch语句产生的表                                代码或者数据
.text   可执行代码和常数                                  代码
没初始化的段是由未初始化的变量，堆栈和malloc产生的内存。下表列出了由编译器产生的没初始化段。没初始化段
段名          内容                      限制
.bss        全局变量和static变量         不超过64K长度
.ebss       长调用的全局变量和static变量   数据中的任何地方
.stack      栈空间                      不超过64K长度
.sysmem     malloc函数产生的内存         不超过64K长度
.esysmem    far_malloc函数产生的内存      数据中的任何地方已初始化的段：.text,.cinit,.const,.econst,.pinit和.switch..
.text：所有可以执行的代码和常量
.cinit:全局变量和static变量的C初始化记录，
包含未用const声明的外部（extern）或静态（static）数据表
.const：包含字符串常量和const定义的全局和static变量
.econst：包含字符串常量和初始化的全局变量和static变量（由far const）
的初始化和说明，与.const不同的是.const分配范围被限制在低64K 
16位数据区，而.econst的分配范围是4M 22位数据区
.pinit：全局构造器（C++）程序列表,注意是全局的构造器。
.switch：包含大switch段声明的列表。Jump tables for large switch statements。
非初始化的段：.bss,.ebss,.stack,.sysmem,和esysmem.
.bss: 为全局变量和局部变量保留的空间，在程序上电时.cinit空间中的数据复制出来并存储在.bss空间中。
.ebss：为使用大寄存器模式时的全局变量和静态变量预留的空间，在程序上电时，
cinit空间中的数据复制出来并存储在.ebss中，与.ebss不同的是.bss分配范围被限制在低64K 16位数据区，
而.ebss的分配范围是4M 22位数据区
.stack:为系统堆栈保留的空间，用于和函数传递变量或为局部变量分配空间。
.sysmem:为动态存储分配保留的空间。如果有宏函数，此空间被宏函数占用，如果没有的话，此空间保留为0
.esysmem:为动态存储分配保留的空间。如果有far函数，此空间被相应的占用，如果没有的化，此空间保留为0.
ramfuncs: LOAD = FLASHD,表示ramfuncs段的装载在PAGA0的FLASHD中。
RUN = RAML0,表示ramfuncs段的运行地址在PAGE0的RAML0中
LOAD_START(_RamfuncsLoadStart),
令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadStart，该变量指向段
ramfuncs的装载地址的首地址。 
LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd),
令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadEnd，该变量指向段ramfuncs的装载地址的末地址。
RUN_START(_RamfuncsRunStart),
令编译器创建了一个变量RamfuncsRunStart，该变量指向段ramfuncs的运行地址的首地址。
解释一下什么叫长调用，指的是程序指令的寻指范围。
上面说了绝对调用的寻指范围是16位数据区，长调用的寻指范围是22位数据区 。
*/