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)行時環(huán)境時使用。

（注意：當(dāng)使用了 scatter file 時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)示一個整體，當(dāng)和 | 符號或復(fù)雜符號的多次重復(fù)一起使用時尤其強(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部分進(jìn)行講述。

2.2.1 加載區(qū)描述

每個加載區(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 ：相對前一個下載區(qū)域的偏移量（ 4 的整數(shù)倍，如果為第一個區(qū)域）。

2.2.2 執(zhí)行區(qū) 描述

每個執(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，缺省屬性為 ABSOLUTE 。一個執(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。

max_size ：可選，他用于指使 Armlink 在實(shí)際分配空間大于指定值時報(bào)錯。

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（ * 匹配任意多個字符，？匹配任意一個字符），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) 。

還有兩個偽屬性： FIRST ， LAST 。如果各段的先后順序比較重要時，可以使用 FIRST ， LAST 標(biāo)示一個執(zhí)行區(qū)域的第一個和最后一個段。

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 的一個段。

例 2 ： os_stackheap.o (heap)

heap 為 os_stackheap.o 的一個段。

例 3 ： os_stackheap.o (stack)

stack 為 os_stackheap.o 的一個段。

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某個執(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，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 ENTRY 導(dǎo)向符而使得連接器創(chuàng)建初始化入口位置時，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。

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 ，同時使得加載區(qū)域與第一個執(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)行時地址保持不變。

FIXED 可以用來在一個加載區(qū)中創(chuàng)建多個根執(zhí)行區(qū)域。因此我們可以通過它實(shí)現(xiàn)把某個函數(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)。如果打算把單個函數(shù)或數(shù)據(jù)項(xiàng)放到某個固定地址，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 為每個函數(shù)單獨(dú)生成一個目標(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 >

ARMLink scatter file(1)