一 概述
Scatter file ( 分散加載描述文件 ) 用于 armlink 的輸入?yún)?shù)，他指定映像文件內(nèi)部各區(qū)域的 download 與運(yùn)行時(shí)位置。 Armlink 將會根據(jù) scatter file 生成一些區(qū)域相關(guān)的符號，他們是全局的供用戶建立運(yùn)行時(shí)環(huán)境時(shí)使用。
（注意：當(dāng)使用了 scatter file 時(shí)將不會生成以下符號：
Image$$RW$$Base,
Image$$RW$$Limit,
Image$$RO$$Base,
Image$$RO$$Limit,
Image$$ZI$$Base,
Image$$ZI$$Limit ）
二 什么時(shí)候使用 scatter file
當(dāng)然首要的條件是你在利用 ADS 進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，下面我們看看更具體的一些情況。
1 存在復(fù)雜的地址映射：例如代碼和數(shù)據(jù)需要分開放在在多個(gè)區(qū)域。
2 存在多種存儲器類型：例如包含 Flash,ROM,SDRAM, 快速 SRAM 。我們根據(jù)代碼與數(shù)據(jù)的特性把他們放在不同的存儲器中，比如中斷處理部分放在快速 SRAM 內(nèi)部來提高響應(yīng)速度，而把不常用到的代碼放到速度比較慢的 Flash 內(nèi)。
3 函數(shù)的地址固定定位：可以利用 Scatter file 實(shí)現(xiàn)把某個(gè)函數(shù)放在固定地址，而不管其應(yīng)用程序是否已經(jīng)改變或重新編譯。
4 利用符號確定堆與堆棧：
5 內(nèi)存映射的 IO ：采用 scatter file 可以實(shí)現(xiàn)把某個(gè)數(shù)據(jù)段放在精確的地指處。
因此對于嵌入式系統(tǒng)來說 scatter file 是必不可少的，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)采用了 ROM ， RAM ，和內(nèi)存映射的 IO 。
三 scatter file 實(shí)例
1 簡單的內(nèi)存映射
LOAD_ROM 0x0000 0x8000
{
EXEC_ROM 0x0000 0x8000
{
*(+RO)
}
RAM 0x10000 0x6000
{
*(+RW, +ZI)
}
}
LOAD_ROM( 下載區(qū)域名稱 ) 0x0000( 下載區(qū)域起始地址 ) 0x8000( 下載區(qū)域最大字節(jié)數(shù) )
{
EXEC_ROM( 第一執(zhí)行區(qū)域名稱 ) 0x0000( 第一執(zhí)行區(qū)域起始地址 ) 0x8000( 第一執(zhí)行區(qū)域最大字節(jié)數(shù) )
{
*(+RO( 代碼與只讀數(shù)據(jù) ))
}
RAM( 第二執(zhí)行區(qū)域名稱 ) 0x10000( 第二執(zhí)行區(qū)域起始地址 ) 0x6000( 第二執(zhí)行區(qū)域最大字節(jié)數(shù) )
{
*(+RW( 讀寫變量 ), +ZI( 未初始化變量 ))
}
}
2 復(fù)雜內(nèi)存映射
LOAD_ROM_1 0x0000
{
EXEC_ROM_1 0x0000
{
program1.o(+RO)
}
DRAM 0x18000 0x8000
{
program1.o (+RW, +ZI)
}
}
LOAD_ROM_2 0x4000
{
EXEC_ROM_2 0x4000
{
program2.o(+RO)
}
SRAM 0x8000 0x8000
{
program2.o (+RW, +ZI)
}
}
LOAD_ROM_1 0x0000( 下載區(qū)域一起始地址 )
{
EXEC_ROM_1 0x0000( 第一執(zhí)行區(qū)域開始地址 )
{
program1.o(+RO) (program1.o 內(nèi)的 Code 與 RO data 放在第一執(zhí)行區(qū)域 )
}
DRAM 0x18000( 第二執(zhí)行區(qū)域開始地址 ) 0x8000( 第二執(zhí)行區(qū)域最大字節(jié)數(shù) )
{
program1.o (+RW, +ZI) (program1.o 內(nèi)的 RW data 與 ZI data 放在第二執(zhí)行區(qū)域 )
}
}
LOAD_ROM_2 0x4000( 下載區(qū)域二起始地址 )
{
EXEC_ROM_2 0x4000
{
program2.o(+RO) (program2.o 內(nèi)的 Code 與 RO data 放在第一執(zhí)行區(qū)域 )
}
SRAM 0x8000 0x8000
{
program2.o (+RW, +ZI) (program2.o 內(nèi)的 RW data 與 ZI data 放在第二執(zhí)行區(qū)域 )
}
}
2.1 BNF 符號與語法
" ：由引號賴標(biāo)示的符號保持其字面原意，如 A”+”B 標(biāo)示 A+B 。
A ::= B ：定義 A 為 B 。
[A] ：標(biāo)示可選部分，如 A[B]C 用來標(biāo)示 ABC 或 AC 。
A+ ：用來標(biāo)示 A 可以重復(fù)任意次，如 A+ 可標(biāo)示 A,AA,AAA, …
A* ：同 A+ 。
A | B ：用來標(biāo)示選擇其一，不能全選。如 A|B 用來標(biāo)示 A 或者 B 。
(A B) ：標(biāo)示一個(gè)整體，當(dāng)和 | 符號或復(fù)雜符號的多次重復(fù)一起使用時(shí)尤其強(qiáng)大，如（ AB ） +(C|D) 標(biāo)示 ABC,ABD,ABABC,ABABD, …
2.2 分散加載文件各部分描述
(2.1)
如圖 2.1 所示為一個(gè)完整的分散加載腳本描述結(jié)構(gòu)圖。下面我們對圖示中各個(gè)部分進(jìn)行講述。
2.2.1 加載區(qū)描述
每個(gè)加載區(qū)有：
名稱：供連接器確定不同下載區(qū)域
基地址：相對或絕對地址
屬性：可選
最大字節(jié)數(shù)：可選
執(zhí)行區(qū)域列：確定執(zhí)行時(shí)各執(zhí)行區(qū)域的類型與位置
load_region_name (base_address | ("+" offset)) [attribute_list] [ max_size ]
"{"
execution_region_description+
"}"
load_region_name ：下載區(qū)域名稱，最大有效字符數(shù) 31 。（并不像執(zhí)行區(qū)域段名用于 Load$$region_name ，而是 僅僅用于標(biāo)示下載區(qū)域）。
base_address ：本區(qū)域內(nèi)部目標(biāo)被連接到的地址（按字對齊）。
+offset ：相對前一個(gè)下載區(qū)域的偏移量（ 4 的整數(shù)倍，如果為第一個(gè)區(qū)域）。
2.2.2 執(zhí)行區(qū) 描述
每個(gè)執(zhí)行區(qū)有：
名稱：供連接器確定不同下載區(qū)域
基地址：相對或絕對地址
屬性：確定執(zhí)行區(qū)域的屬性
最大字節(jié)數(shù)：可選
輸入段：確定放在該執(zhí)行區(qū)域的模塊
exec_region_name (base_address | "+" offset) [attribute_list] [max_size]
"{"
input_section_description+
"}"
exec_region_name ：執(zhí)行區(qū)域名稱，最大有效字符數(shù) 31 。
base_address ：本執(zhí)行區(qū)域目標(biāo)要被聯(lián)接到的位置，按字對齊。
+offset ：相對于前一個(gè)執(zhí)行區(qū)域結(jié)束地址的偏移量， 4 的整數(shù)倍；如果沒有前繼之能夠行區(qū)域（本執(zhí)行區(qū)域?yàn)樵撓螺d區(qū)域的第一個(gè)執(zhí)行區(qū)域），則該偏移量是相對于該下載區(qū)域的基址偏移量。
attribute_list ： PI ， OVERLAY ， ABSOLUTE ， FIXED ， UNINIT 。
PI: 位置獨(dú)立。
OVERLAY: 覆蓋。
ABSOLUTE: 絕對地址。
FIXED: 固定地址，下載地址與執(zhí)行地址具有該地址指示確定。
UNINIT: 未初始化數(shù)據(jù)。
RELOC ：無法明確指定執(zhí)行區(qū)域具有該屬性，而只能通過繼承前一個(gè)執(zhí)行區(qū)或父區(qū)域獲得。
對于 PI ， OVERLAY ， ABSOLUTE ， FIXED ，我們只能選擇一個(gè)，缺省屬性為 ABSOLUTE 。一個(gè)執(zhí)行區(qū)域要么直接繼承其前面的執(zhí)行區(qū)域的屬性或者具有屬性為 ABSOLUTE 。
具有 PI ， OVERLAY ， RELOC 屬性的執(zhí)行區(qū)域允許其地址空間重疊，對于 BSOLUTE ， FIXED 屬性執(zhí)行區(qū)域地址空間重疊 Armlink 會報(bào)錯(cuò)。
max_size ：可選，他用于指使 Armlink 在實(shí)際分配空間大于指定值時(shí)報(bào)錯(cuò)。
input_section_description ：指示輸入段的內(nèi)容。
基本語法 2
2.2.3 輸入段 描述
輸入段：
ó 模塊名：目標(biāo)文件名，庫成員名，庫文件名。名稱可以使用通配符。
ó 輸入段名，或輸入段屬性 (READ-ONLY,CODE) 。
module_select_pattern
["("
("+" input_section_attr | input_section_pattern)
([","] "+" input_section_attr | "," input_section_pattern))*
")"]
2.2.3.1
module_select_pattern ：選擇的模塊名稱（目標(biāo)文件，庫文件成員，庫文件），模塊名可以使用通配符（ * 匹配任意多個(gè)字符，？匹配任意一個(gè)字符），名稱不區(qū)分字母大小寫，它是供選擇的樣本。
例 1 ： *libtx.a (+RO)
libtx.a 為 threadX 庫文件。
例 2 ： tx_ill.o (INIT)
tx_ill.o 為 threadX 中斷向量目標(biāo)文件。
2.2.3.2
input_section_attr ：輸入段屬性選擇子，每個(gè)選擇子以” + ”開頭，選擇子不區(qū)分大小寫字符。
選擇子可選：
RO-CODE ，
RO-DATA ，
RO （ selects both RO-CODE and RO-DATA ），
RW-DATA ，
RW-CODE ，
RW （ selects both RW-CODE and RW-DATA ），
ZI ，
ENTRY （ that is a section containing an ENTRY point ）。
以下同義詞可以選擇：
CODE (for RO-CODE) ，
CONST( for RO-DATA) ，
TEXT (for RO) ，
DATA (for RW) ，
BSS (for ZI) 。
還有兩個(gè)偽屬性： FIRST ， LAST 。如果各段的先后順序比較重要時(shí)，可以使用 FIRST ， LAST 標(biāo)示一個(gè)執(zhí)行區(qū)域的第一個(gè)和最后一個(gè)段。
例 1 ： os_main_init.o (INIT ,+FIRST)
FIRST 表示放于本執(zhí)行區(qū)域的開始處。
例 2 ： *libtx.a (+RO)
RO 表示 *libtx.a 的只讀部分。
2.2.3.3
input_section_pattern ：輸入段名。
例 1 ： os_main_init.o (INIT ,+FIRST)
INIT 為 os_main_init.o 的一個(gè)段。
例 2 ： os_stackheap.o (heap)
heap 為 os_stackheap.o 的一個(gè)段。
例 3 ： os_stackheap.o (stack)
stack 為 os_stackheap.o 的一個(gè)段。
提高篇
3.1 在 scatter file 中指定膠合段
膠合段用于實(shí)現(xiàn) ARM 代碼到 Thumb 代碼的切換或者實(shí)現(xiàn)代碼的長轉(zhuǎn)移。使用 scatter file 可以指定怎樣放置膠合輸入段。通常，在 scatter file 中一個(gè)執(zhí)行區(qū)域可以擁有膠合段選擇 *(Venner$$Code) 。
Armlink 把膠合輸入段放到擁有段選擇符 *(Veneer$$Code) 的執(zhí)行區(qū)域中，這樣做是安全的。
可能由于地址范圍問題或者受執(zhí)行區(qū)域大小限制無法完成把膠合段分配個(gè)某個(gè)執(zhí)行區(qū)域。如果當(dāng)發(fā)生膠合段無法加到指定區(qū)域時(shí)，他將會被加到那些包含了生成膠合段的可重載輸入段的執(zhí)行區(qū)域。
3.2 創(chuàng)建根執(zhí)行區(qū)域
根執(zhí)行區(qū)域就是指那些執(zhí)行與加載時(shí)地址相同的區(qū)域。
當(dāng)你為映像文件指定初始化入口點(diǎn)或者由于你只使用一個(gè) ENTRY 導(dǎo)向符而使得連接器創(chuàng)建初始化入口位置時(shí)，你就必須確保該入口點(diǎn)位于根執(zhí)行區(qū)域。如果入口點(diǎn)不在根執(zhí)行區(qū)域，連接將會失敗，連接器會報(bào)錯(cuò)。
如： ENTRY point (0x00000000) lies within non-root region ER_ROM
可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)在 scatter file 中指定根執(zhí)行區(qū)域。
① 顯示或缺省的指定執(zhí)行區(qū)的屬性為 ABSOLUTE ，同時(shí)使得加載區(qū)域與第一個(gè)執(zhí)行區(qū)域具有相同的地址。
② 使用 FIXED 屬性使得執(zhí)行區(qū)域的加載地址與其執(zhí)行時(shí)地址保持不變。
3.3 創(chuàng)建根執(zhí)行區(qū)域
可以通過在 scatter file 中為某個(gè)執(zhí)行區(qū)域指定 FIXED 屬性來實(shí)現(xiàn)該區(qū)域加載于運(yùn)行時(shí)地址保持不變。
FIXED 可以用來在一個(gè)加載區(qū)中創(chuàng)建多個(gè)根執(zhí)行區(qū)域。因此我們可以通過它實(shí)現(xiàn)把某個(gè)函數(shù)或一段數(shù)據(jù)放到目標(biāo)地址，從而可以通過指針方便地訪問該地址。比如，我們可以實(shí)現(xiàn)把常量表和 checksum 放到 ROM 上的固定地址處。
?
注意：
① 為了使得代碼更加易于維護(hù)和調(diào)試，請盡量少使用 scatter file 來指定放置位置，而是應(yīng)該盡可能多地讓連接器來確定函數(shù)和數(shù)據(jù)的位置。
②
3.3.1 怎樣把函數(shù)或數(shù)據(jù)放到指定地址
通常，編譯器處理來自單個(gè)源文件的 RO,RW, 和 ZI 段。這些區(qū)域包括源文件的代碼與數(shù)據(jù)。如果打算把單個(gè)函數(shù)或數(shù)據(jù)項(xiàng)放到某個(gè)固定地址，我們就必須讓編譯器單獨(dú)處理這些函數(shù)和數(shù)據(jù)。
我么可以通過以下方式處理單個(gè)目標(biāo)：
① 把函數(shù)和數(shù)據(jù)放到其源文件。
② 使用編譯選項(xiàng) –zo 為每個(gè)函數(shù)單獨(dú)生成一個(gè)目標(biāo)文件。 ( 參看 ARM Compiler Guide)
③ 在 C,C++ 源文件內(nèi)利用 #pragma arm section 來生成多命名段。
④ 在匯編源文件內(nèi)利用 AREA 導(dǎo)向符來生成可重載段。
3.3.2 怎樣放置單個(gè)目標(biāo)文件的內(nèi)容
3.3.3 怎樣使用 ARM 的 section pragma
通常把函數(shù)和數(shù)據(jù)放到其源代碼文件，然后放到其目標(biāo)文件的相應(yīng)段中。然而，我們也可以 #pragma 和 scatter file 實(shí)現(xiàn)單獨(dú)處理某個(gè)命名段。
// file adder.c
int x1 = 5; // in.data
int y1[100];// in.bss
int const z1[3] = {1,2,3}; // in.constdata
int sub1(int x)// in.text
{
return x-1;
}
#pragma arm section rwdata = "foo", code ="foo"
int x2 = 5;// in foo (data part of region)
char *s3 = "abc";// s3 in foo, "abc" in .constdata
int add1(int x)
{
return x+1;
} // in foo (.text part of region)
#pragma arm section code, rwdata // return to default placement
FLASH 0x24000000 0x4000000
{
FLASH 0x24000000 0x4000000
{
init.o (Init, +First) ; place code from init.o first
* (+RO) ; sub1(), z1[]
}
32bitRAM 0x0000
{
vectors.o (Vect, +First)
* (+RW,+ZI) ; x1, y1
}
ADDER 0x08000000
{
adder.o (foo) ; x2, string s3, and add1()
}
}
源文檔 < http://blog.csdn.net/jianshe999/archive/2008/01/25/2065080.aspx >
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