文章目录
- 前言
- 基础知识
- ld文件中的段定义
- ld文件中的符号定义
- ld定义copy地址范围
- 启动文件中的定义
- Copy的使用
- 总结
前言
之前一直不理解在ld文件中加__xxx_ram_start,__xxx_rom_start,__xxx_rom_end这些的作用,也不清楚原理。前几天遇到一个内存copy的问题,对这些有了更进一步的理解,记录一下过程。
基础知识
ld文件中的段定义
具体可以参考The Gnu Linker-3.8.3Output Section Attributes章节,下面的定义不是完整的解释,仅供参考
section [address][type] : [ALIGN(section_align)] [(flags)] [AT(address)]
其中:
section:是要定位的输入或输出段的名称,如 .text、.data 或用户自定义的段名。
[address]:可选参数,用于直接指定该段在内存或文件中的起始地址。如果不指定,通常由链接器根据其他规则(如链接脚本中的其他命令或默认布局)确定。
[type]:可选参数,用来指定段的类型,如 PROGBITS、NOLOAD 等。若不指定,链接器会根据段的内容自动推断其类型。
ALIGN:字节对齐使用。
[(flags)]:可选参数,包含一组以逗号分隔的标志,用于指定段的属性,如 ALLOC(分配空间)、READONLY(只读)、WRITE(可写)等。
AT(address):关键部分,用于指定该段在加载或运行时应被放置到的绝对地址。这里的 address 是一个具体的内存地址值。
ld文件中的符号定义
ld文件中以“__”开头定义的符号,一般会关联到指定的地址。例如:
__SysCore_INIT_RAM_START = .;
在链接脚本上下文中,.表示当前位置(即当前正在处理的段的起始地址)。通过该符号,即可记录对应段的起始地址及结束地址。该符号后面可以被源文件使用。(c文件中使用时需要加extern,s文件中可以直接使用)
ld定义copy地址范围
了解之前符号的定义,我们可以获取需要copy的ram起始地址,ram结束地址,rom起始地址,rom结束地址。最终实际传递到.c或.s的只需要3个地址即可(ram起始地址,rom起始地址,rom结束地址)
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/* Sections of INIT */
/* -------------------------------------------------------------------------- */
SECTIONS
{.SysCore_init ALIGN(4): AT(__POSTBUILD_CONST_END){__SysCore_INIT_RAM_START = .;...__SysCore_INIT_RAM_END = .;} > int_sram_sys__SysCore_INIT_ROM_START = __POSTBUILD_CONST_END;
__SysCore_INIT_ROM_END = __SysCore_INIT_ROM_START + (__SysCore_INIT_RAM_END - __SysCore_INIT_RAM_START);
}
__POSTBUILD_CONST_END是之前记录的一块flash区的结束地址,此处表示在其之后,作为ram数据的存放地址。
使用AT指令,指定该Ram区的数据放到对应flash中。
此处我们得到了__SysCore_INIT_RAM_START,__SysCore_INIT_ROM_START,__SysCore_INIT_ROM_END
在后面会使用
启动文件中的定义
.section ".init_table", "a".long 6.long __RAM_CACHEABLE_START.long __ROM_CACHEABLE_START.long __ROM_CACHEABLE_END.long __RAM_NO_CACHEABLE_START.long __ROM_NO_CACHEABLE_START.long __ROM_NO_CACHEABLE_END.long __RAM_SHAREABLE_START.long __ROM_SHAREABLE_START.long __ROM_SHAREABLE_END.long __RAM_INTERRUPT_START.long __ROM_INTERRUPT_START.long __ROM_INTERRUPT_END.long __shared_INIT_RAM_START.long __shared_INIT_ROM_START.long __shared_INIT_ROM_END.long __SysCore_INIT_RAM_START.long __SysCore_INIT_ROM_START.long __SysCore_INIT_ROM_END
.section “.init_table”, “a” 定义一个可分配的段init_table
这个段其实在ld文件中定义了,放在pflash中
此处相当于往里面写数据,实际可以理解为指针或者数组的应用,在后面使用的时候其实也是按数组来用的
.long 6 -定义4个字节,值为6,实际是表示的需要copy的rom-ram的对数,此处有6对
后面的定义3个为1组,分别为ram起始地址,rom起始地址,rom结束地址,都是在ld文件中定义的
此处定义好的数据在pflash中如下
从0x41BB14到0x41BB5F.存放了6组数据,包括其对应的ram起始地址,rom起始地址,rom结束地址
ld文件中通过 __INIT_TABLE获取首地址
__INIT_TABLE = ADDR(.init_table);
Copy的使用
在startup.c中对__INIT_TABLE声明,并使用
typedef struct
{uint8 * ram_start; /*!< Start address of section in RAM */uint8 * rom_start; /*!< Start address of section in ROM */uint8 * rom_end; /*!< End address of section in ROM */
} Sys_CopyLayoutType;
typedef struct
{uint8 * ram_start; /*!< Start address of section in RAM */uint8 * ram_end; /*!< End address of section in RAM */
} Sys_ZeroLayoutType;extern uint32 __INIT_TABLE[];
extern uint32 __ZERO_TABLE[];
#if (defined(__ARMCC_VERSION))extern uint32 __VECTOR_RAM;
#elseextern uint32 __VECTOR_RAM[];
#endif
/******************************************************************************** Code******************************************************************************/
/*FUNCTION************************************************************************ Function Name : init_data_bss* Description : Make necessary initializations for RAM.* - Copy the vector table from ROM to RAM.* - Copy initialized data from ROM to RAM.* - Copy code that should reside in RAM from ROM* - Clear the zero-initialized data section.** Tool Chains:* __GNUC__ : GNU Compiler Collection* __ghs__ : Green Hills ARM Compiler* __ICCARM__ : IAR ARM Compiler* __DCC__ : Wind River Diab Compiler* __ARMCC_VERSION : ARMC Compiler** Implements : init_data_bss_Activity*END**************************************************************************/
#define PLATFORM_START_SEC_CODE
#include "Platform_MemMap.h"void init_data_bss(void);void init_data_bss(void)
{const Sys_CopyLayoutType * copy_layout;const Sys_ZeroLayoutType * zero_layout;const uint8 * rom;uint8 * ram;uint32 len = 0U;uint32 size = 0U;uint32 i = 0U;uint32 j = 0U;const uint32 * initTable_Ptr = (uint32 *)__INIT_TABLE;const uint32 * zeroTable_Ptr = (uint32*)__ZERO_TABLE;/* Copy initialized table */len = *initTable_Ptr;initTable_Ptr++;copy_layout = (const Sys_CopyLayoutType *)initTable_Ptr;for(i = 0; i < len; i++){rom = copy_layout[i].rom_start;ram = copy_layout[i].ram_start;size = (uint32)copy_layout[i].rom_end - (uint32)copy_layout[i].rom_start;for(j = 0UL; j < size; j++){ram[j] = rom[j];}}/* Clear zero table */len = *zeroTable_Ptr;zeroTable_Ptr++;zero_layout = (const Sys_ZeroLayoutType *)zeroTable_Ptr;for(i = 0; i < len; i++){ram = zero_layout[i].ram_start;size = (uint32)zero_layout[i].ram_end - (uint32)zero_layout[i].ram_start;for(j = 0UL; j < size; j++){ram[j] = 0U;}}
}
#define PLATFORM_STOP_SEC_CODE
#include "Platform_MemMap.h"
通过上面的代码,实现了rom到ram的拷贝,实际只需要在.s中配置对应的参数即可
那这个函数是什么时候被调用的呢?
在启动文件中被调用,如下所示
_DATA_INIT:
#ifndef RAM_DATA_INIT_ON_ALL_CORES/* If this is the primary core, initialize data and bss */ldr r0, =0x40260004ldr r1,[r0]ldr r0, =MAIN_COREcmp r1,r0beq _INIT_DATA_BSSb __SYSTEM_INIT
#endif_INIT_DATA_BSS:bl init_data_bss
上述启动代码解释如下:
1.条件判断:检查是否需要在所有核心上进行 RAM 数据初始化。若仅需在主核心上进行初始化(即未定义 RAM_DATA_INIT_ON_ALL_CORES),则执行后续操作;否则,直接执行_INIT_DATA_BSS(调用init_data_bss函数)。
2.核心识别:通过读取特定内存地址处的值,判断当前运行的核心是否为主核心。
3.主核心处理:若当前核心为主核心,跳转至 _INIT_DATA_BSS 标签处,执行数据和 BSS 初始化。
4.data与 BSS 初始化:在 _INIT_DATA_BSS 标签处,调用 init_data_bss 函数,完成数据段和 BSS 段的初始化工作。
5.非主核心处理或系统初始化:若当前核心非主核心(或不需要在所有核心上进行数据初始化),直接跳转至 __SYSTEM_INIT 标签处,继续进行其他系统初始化任务(调用SystemInit函数)。
总结
虽然没学过汇编语言,但遇到问题还是得上~慢慢学习吧!学无止境!