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前言
基础知识
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;
#else
extern 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.rom_start;
ram = copy_layout.ram_start;
size = (uint32)copy_layout.rom_end - (uint32)copy_layout.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.ram_start;
size = (uint32)zero_layout.ram_end - (uint32)zero_layout.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, =0x40260004
ldr r1,[r0]
ldr r0, =MAIN_CORE
cmp r1,r0
beq _INIT_DATA_BSS
b __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！
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发表于 19-4-2024 22:25:18
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