eCos教程1：再说eCos内存布局文件（下）

早期接触eCos内存布局文件时，对它只是朦朦胧胧的理解，比较肤浅。然而通过本次对eCos布局文件的深入分析，发现对它有了更加深刻的理解。相信大家对比前后的文章就可以看得出来。

言归正传，在上一篇文章中，对eCos内存布局文件进行了一般介绍。本篇文章主要对eCos内存布局文件及其头文件的内容进行详细介绍和分析。

内存布局文件内容分析

ldi文件内容大同小异。以mlt_cortexm_stm3210e_eval_rom.ldi文件进行说明，内容如下：

// eCos memory layout

#include <pkgconf/hal.h>
#include <cyg/infra/cyg_type.inc>

MEMORY
{
    sram  : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x00010000-CYGNUM_HAL_COMMON_INTERRUPTS_STACK_SIZE
    flash : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 0x00080000
    rom   : ORIGIN = 0x64000000, LENGTH = 0x01000000
    ram   : ORIGIN = 0x68000000, LENGTH = 0x00100000
}

SECTIONS
{
    SECTIONS_BEGIN
    SECTION_rom_vectors (flash, 0x08000000, LMA_EQ_VMA)
    SECTION_RELOCS (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_text (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_fini (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_rodata (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_rodata1 (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_fixup (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_gcc_except_table (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_eh_frame (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_got (flash, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    SECTION_sram (sram, 0x20000400, FOLLOWING (.got))
    SECTION_data (ram, 0x68000000, FOLLOWING (.sram))
    SECTION_bss (ram, ALIGN (0x8), LMA_EQ_VMA)
    CYG_LABEL_DEFN(__heap1) = ALIGN (0x8);
    SECTIONS_END
}

hal_vsr_table = 0x20000000;
hal_virtual_vector_table = hal_vsr_table + 128*4;
hal_startup_stack = 0x20000000 + 1024*64;

ldi文件分为4部分。

第1部分：包含头文件部分，包含下面两个头文件：

#include <pkgconf/hal.h>
#include <cyg/infra/cyg_type.inc>

第2部分：MEMORY部分，定义了目标板上RAM和flash等存储器的配置，包括存储器的起始地址和长度。MEMORY是链接器命令语言的一个关键字，大括号中的每一行定义一种存储器。对于存储器的内存配置，需预留一部分内存用作中断的栈。因为片内RAM访问速度最快，所以一般使用片内RAM的一部分用作中断的栈。中断的栈大小由宏CYGNUM_HAL_COMMON_INTERRUPTS_STACK_SIZE指定。该宏可通过eCos配置工具进行设定。

第3部分：SECTIONS部分，描述了程序中段（section）的定义，包括text段（代码段）、data段（已初始化数据段）、rodata段（已初始化只读数据段）、bss段（未初始化数据段）等。与MEMORY一样，SECTIONS也是链接器命令语言的关键字，用于定义程序中的各个section。

在SECTIONS大括号中，使用体系架构模块链接脚本文件提供的宏来定义各个section。对于cortex-m处理器，这些宏定义在cortexm.ld文件中，具有一些共同的参数，如下表所述。

表1  SECTION_xxx宏参数描述

下表说明了SECTIONS大括号中每行的含义。

表2  SECTION_xxx宏说明

SECTIONS部分各段的定义都是基于GNU链接器标准的。对于一个目标程序而言，并不要求使用全部的段。

第4部分是向量服务程序表、虚拟向量表和启动栈的定义。

• hal_vsr_table：向量服务程序表，简称向量表。存放cortex-m处理器的异常向量表。对于cortex-m处理器，片内sram访问速度最快，所以向量表从片内sram起始地址开始铺设。
• hal_virtual_vector_table：虚拟向量表。虚拟向量是eCos定义的一组指向服务函数和变量的指针。
• hal_startup_stack：指定栈顶地址。cortex-m处理器的栈是向下生长的。

内存布局头文件

每个ldi文件都对应一个内存布局头文件，供eCos其它模块包含。

下面是mlt_cortexm_stm3210e_eval_rom.h头文件的源码。

// eCos memory layout

#ifndef __ASSEMBLER__
#include <cyg/infra/cyg_type.h>
#include <stddef.h>

#endif
#define CYGMEM_REGION_sram (0x20000000)
#define CYGMEM_REGION_sram_SIZE (0x00010000-CYGNUM_HAL_COMMON_INTERRUPTS_STACK_SIZE)
#define CYGMEM_REGION_sram_ATTR (CYGMEM_REGION_ATTR_R | CYGMEM_REGION_ATTR_W)
#define CYGMEM_REGION_flash (0x08000000)
#define CYGMEM_REGION_flash_SIZE (0x00080000)
#define CYGMEM_REGION_flash_ATTR (CYGMEM_REGION_ATTR_R | CYGMEM_REGION_ATTR_W)
#define CYGMEM_REGION_ram (0x68000000)
#define CYGMEM_REGION_ram_SIZE (0x00100000)
#define CYGMEM_REGION_ram_ATTR (CYGMEM_REGION_ATTR_R | CYGMEM_REGION_ATTR_W)
#define CYGMEM_REGION_rom (0x64000000)
#define CYGMEM_REGION_rom_SIZE (0x01000000)
#define CYGMEM_REGION_rom_ATTR (CYGMEM_REGION_ATTR_R)
#ifndef __ASSEMBLER__
extern char CYG_LABEL_NAME (__heap1) [];
#endif
#define CYGMEM_SECTION_heap1 (CYG_LABEL_NAME (__heap1))
#define CYGMEM_SECTION_heap1_SIZE (CYGMEM_REGION_ram+CYGMEM_REGION_ram_SIZE - (size_t) CYG_LABEL_NAME (__heap1))

从代码可知，主要是与内存区域相关宏的定义、与堆相关变量和宏的定义。与内存区域相关宏的定义要与ldi文件中内存配置必须保持一致。

注：本文节选自我正在编写的《嵌入式eCos开发详解》教程。