在MDK开发环境下将关键函数重定向到RAM中执行有哪几种方法？

937 嵌入式单片机 python

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2022-2-10 08:04:23　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报 tr4578 相关推荐 • 如何重定向printf输出到串口输出呢 840 • 为什么在CLion开发stm32下重定向printf却导致浮点型数据无法输出呢 1280 • MCUXpresso IDE下将应用程序RW段分散链接有哪几种方法？ 861 • STM32主流的集成开发环境有哪几种？有什么不同？ 1263 • 学习FPGA开发板有哪几种方法 955 • 如何去开发一种嵌入式程序？有哪几种方法？ 2108 • 怎样去解决在gcc环境下printf输入输出重定向的问题 3559 • STM32烧录有哪几种方法？是怎么进行烧录的？ 4703 • 如何将c库中的printf函数重定向到串口中去呢 1615 • MDK的重定向与printf的重定向有什么不一样？ 1383 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 这个关键函数重定向到 RAM 中执行系列文章，痞子衡已经写过《IAR篇》、《MCUXpresso IDE篇》，今天一鼓作气把 Keil MDK 篇也写了，做个全家桶。把 Keil MDK 放到最后来写，其实痞子衡是有用意的。第一篇写 IAR，我们基本上是要纯手工改链接文件。第二篇写 MCUXpresso IDE，我们除了手工改链接文件，也在利用它的链接文件配置自动生成功能。现在到了 Keil MDK，这个 IDE 其实跟 MCUXpresso IDE 一样也支持链接文件配置自动生成，但是具体功能设计上有各有千秋，今天我们就来了解下： Note：本文使用的 Keil uVision 软件版本是 v5.31.0.0。一、准备工作为了便于描述后面的函数重定向方法实现，我们先做一些准备工作，选定的硬件平台是恩智浦 MIMXRT1170-EVK，主芯片内部有2MB RAM，外挂了 16MB Flash 和 2 片 32MB SDRAM。这些存储设备在芯片系统中映射地址空间如下： NOR Flash: 0x30000000 - 0x30FFFFFF （16MB）ITCM RAM: 0x00000000 - 0x0003FFFF （256KB）DTCM RAM: 0x20000000 - 0x2003FFFF （256KB）OCRAM: 0x20200000 - 0x2037FFFF （1.5MB）SDRAM: 0x80000000 - 0x83FFFFFF （64MB）我们随便选择一个测试例程：SDK_2.10.0_EVK-MIMXRT1170boardsevkmimxrt1170demo_appshello_worldcm7mdk，其中 flexspi_nor 工程是最典型的代码链接场景（见 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.scf 文件），全部的 readonly 段分配在 0x30000000 - 0x30FFFFFF 空间（在 Flash 中），全部的 readwrite 段分配在 0x20000000 - 0x2003FFFF 空间（在 DTCM 中）。链接文件精简如下： LR_m_text 0x30002000 0x00FFE000 { VECTOR_ROM 0x30002000 FIXED 0x00000400 { * (.isr_vector,+FIRST) } ER_m_text 0x30002400 FIXED 0x00FFDC00 { * (InRoot$$Sections) .ANY (+RO) } RW_m_data 0x20000000 0x0003F800 { .ANY (+RW +ZI) } ARM_LIB_HEAP +0 EMPTY 0x00000400 { } ARM_LIB_STACK 0x20040000 EMPTY -0x00000400 { }}现在我们再创建一个新源文件 critical_code.c 用于示例关键函数，将这个源文件添加进 hello_world_demo_cm7.uvprojx 工程里，critical_code.c 文件中只有如下三个测试函数（它们在 main 函数里会被调用）： void critical_func1(uint32_t n){ PRINTF("Arg = %d .rn", n);}void critical_func2(uint32_t n){ PRINTF("Arg * 2 = %d .rn", 2 * n);}void critical_func3(uint32_t n){ PRINTF("Arg * 3 = %d .rn", 3 * n);}编译链接修改后的工程，然后查看其映射文件（hello_world_demo_cm7.map）找到跟 critical_code.c 文件相关的内容如下，显然 critical_code.c 中的三个函数都会被链在 Flash 空间里（均在 .text 段里）。 ===============================================================================Image Symbol Table Global Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) critical_func1 0x30005429 Thumb Code 28 critical_code.o(.text.critical_func1) critical_func2 0x30005449 Thumb Code 32 critical_code.o(.text.critical_func2) critical_func3 0x30005469 Thumb Code 36 critical_code.o(.text.critical_func3)===============================================================================Memory Map of the image Execution Region ER_m_text (Exec base: 0x30002400, Load base: 0x30002400, Size: 0x00003b68, Max: 0x00fbdc00, ABSOLUTE, FIXED) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x30005428 0x30005428 0x0000001c Code RO 17 .text.critical_func1 critical_code.o 0x30005444 0x30005444 0x00000004 PAD 0x30005448 0x30005448 0x00000020 Code RO 19 .text.critical_func2 critical_code.o 0x30005468 0x30005468 0x00000024 Code RO 21 .text.critical_func3 critical_code.o 0x3000548c 0x3000548c 0x00000004 PAD===============================================================================Image component sizes Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name 96 56 0 0 0 903 critical_code.o二、重定向到RAM中方法我们现在要做的事就是将 critical_code.c 文件中的函数重定向到 RAM 里执行，原链接文件 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.scf 中指定的是 DTCM 来存放 readwrite 段，那我们就尝试将关键函数放到 DTCM 里（如需改到 ITCM、OCRAM、SDRAM，方法类似）。 2.1 自定义p指定函数 - 针对单个函数第一种方法是用 __attribute__((p("UserSectionName"))) 语法来修饰函数定义，将其放到自定义程序段里。这种方法主要适用重定向单个关键函数，比如我们将 critical_func1() 函数放到名为 .criticalFunc 的自定义段里： __attribute__((p(".criticalFunc"))) void critical_func1(uint32_t n){ PRINTF("Arg = %d .rn", n);}void critical_func2(uint32_t n){ PRINTF("Arg * 2 = %d .rn", 2 * n);}void critical_func3(uint32_t n){ PRINTF("Arg * 3 = %d .rn", 3 * n);}然后在工程链接文件 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.scf 里将这个自定义的 p .criticalFunc 也放进 RW_m_data 执行域中： LR_m_text 0x30002000 0x00FFE000 { ; ... RW_m_data 0x20000000 0x0003F800 { .ANY (+RW +ZI) * (.criticalFunc) ;添加 .criticalFunc 段 ; 第二种写法：.o (.criticalFunc) } ; ...}编译链接修改后的工程，然后查看其映射文件（hello_world_demo_cm7.map）找到跟 critical_code.c 文件相关的内容如下，此时 critical_func1() 已经被放到自定义段 .criticalFunc 里，并且这个段被 MDK 底层链接器链接到了 RAM 里（RW_m_data 执行域空间）。 ================================================================================Image Symbol Table Global Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) critical_func1 0x20000001 Thumb Code 28 critical_code.o(.criticalFunc) critical_func2 0x30005429 Thumb Code 32 critical_code.o(.text.critical_func2) critical_func3 0x30005449 Thumb Code 36 critical_code.o(.text.critical_func3)===============================================================================Memory Map of the image Execution Region RW_m_data (Exec base: 0x20000000, Load base: 0x30005f60, Size: 0x00000078, Max: 0x0003f800, ABSOLUTE) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x20000000 0x30005f60 0x0000001c Code RO 17 .criticalFunc critical_code.o Execution Region ER_m_text (Exec base: 0x30002400, Load base: 0x30002400, Size: 0x00003b60, Max: 0x00fbdc00, ABSOLUTE, FIXED) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x30005428 0x30005428 0x00000020 Code RO 19 .text.critical_func2 critical_code.o 0x30005448 0x30005448 0x00000024 Code RO 21 .text.critical_func3 critical_code.o 0x3000546c 0x3000546c 0x00000004 PAD===============================================================================Image component sizes Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name 96 56 0 0 0 903 critical_code.o2.2 自定义p指定函数 - 针对同一文件里的多个函数第二种方法是利用 #pragma 语法来修饰函数定义（注意 AC5 编译器 Armcc 和 AC6 编译器 Armclang 语法不太一样），将同一源文件里紧挨在一起的多个关键函数放到自定义段里。比如我们将 critical_func1() 和 critical_func2() 函数放到名为 .criticalFunc 的自定义段里： Note: 这种方法一般情况下不太推荐，代码可移植性较差。 #pragma clang p text = ".criticalFunc" // 适用 AC6 编译器（范围开始） //#pragma arm p code = ".criticalFunc" // 适用 AC5 编译器（范围开始） void critical_func1(uint32_t n) { PRINTF("Arg = %d .rn", n); } void critical_func2(uint32_t n) { PRINTF("Arg 2 = %d .rn", 2 * n); } #pragma clang p text = "" // 适用 AC6 编译器（范围结束） //#pragma arm p code // 适用 AC5 编译器（范围结束） void critical_func3(uint32_t n) { PRINTF("Arg * 3 = %d .rn", 3 * n); } 然后也是同样在工程链接文件 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.scf 里将这个自定义的 p .criticalFunc 也放进 RW_m_data 执行域中： LR_m_text 0x30002000 0x00FFE000 { ; ... RW_m_data 0x20000000 0x0003F800 { .ANY (+RW +ZI) * (.criticalFunc) ;添加 .criticalFunc 段 } ; ... } 编译链接修改后的工程，然后查看其映射文件（hello_world_demo_cm7.map）找到跟 critical_code.c 文件相关的内容如下，此时 critical_func1/2() 均已经被放到自定义段 .criticalFunc 里，并且这个段被 MDK 底层链接器链接到了 RAM 里（RW_m_data 执行域空间）。 ===============================================================================Image Symbol Table Global Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) critical_func1 0x20000001 Thumb Code 28 critical_code.o(.criticalFunc) critical_func2 0x20000021 Thumb Code 32 critical_code.o(.criticalFunc) critical_func3 0x30005429 Thumb Code 36 critical_code.o(.text.critical_func3)===============================================================================Memory Map of the image Execution Region RW_m_data (Exec base: 0x20000000, Load base: 0x30005f50, Size: 0x0000009c, Max: 0x0003f800, ABSOLUTE) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x20000000 0x30005f50 0x00000040 Code RO 17 .criticalFunc critical_code.o Execution Region ER_m_text (Exec base: 0x30002400, Load base: 0x30002400, Size: 0x00003b4c, Max: 0x00fbdc00, ABSOLUTE, FIXED) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x30005428 0x30005428 0x00000024 Code RO 19 .text.critical_func3 critical_code.o 0x3000544c 0x3000544c 0x00000004 PAD===============================================================================Image component sizes Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name 100 60 0 0 0 887 critical_code.o 2.3 针对源文件中全部函数前两种重定向方法都是针对具体函数的（如果是多个关键函数分散在多个文件里，按方法逐一添加修饰当然也行），但如果某个库源文件特别多，并且我们希望将这些源文件里函数全部重定向到 RAM 里，有没有更便捷的方法呢？当然有！我们现在将 critical_code.c 文件里全部函数都重定向，只需要在工程链接文件 LR_m_text 0x30002000 0x00FFE000 { ; ... RW_m_data 0x20000000 0x0003F800 { .ANY (+RW +ZI) critical_code.o (+RO +RW +ZI) ;添加 critical_code.o 全部目标 } ; ...}编译链接修改后的工程，然后查看其映射文件（hello_world_demo_cm7.map）找到跟 critical_code.c 文件相关的内容如下，此时 critical_func1/2/3() 都链接在 RAM 里了。===============================================================================Image Symbol Table Global Symbols Symbol Name Value Ov Type Size Object(Section) critical_func1 0x20000001 Thumb Code 28 critical_code.o(.text.critical_func1) critical_func2 0x20000021 Thumb Code 32 critical_code.o(.text.critical_func2) critical_func3 0x20000041 Thumb Code 36 critical_code.o(.text.critical_func3)===============================================================================Memory Map of the image Execution Region RW_m_data (Exec base: 0x20000000, Load base: 0x30005f30, Size: 0x000000c0, Max: 0x0003f800, ABSOLUTE) Exec Addr Load Addr Size Type Attr Idx E Section Name Object 0x20000000 0x30005f30 0x0000001c Code RO 17 .text.critical_func1 critical_code.o 0x2000001c 0x30005f4c 0x00000004 PAD 0x20000020 0x30005f50 0x00000020 Code RO 19 .text.critical_func2 critical_code.o 0x20000040 0x30005f70 0x00000024 Code RO 21 .text.critical_func3 critical_code.o===============================================================================Image component sizes Code (inc. data) RO Data RW Data ZI Data Debug Object Name 96 56 0 0 0 903 critical_code.o三、链接文件自动生成功能第二节里介绍的方法都是基于用户自己提供的链接文件，如果想启动 MDK 的链接文件自动生成功能，需要在工程 Option / Linker 里将 Use Memory Layout from Target Dialog 选项勾选上，这时候用户提供的 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.scf 文件就失效了，MDK 会自动生成一个名为 hello_world_demo_cm7.sct 的链接文件。自动生成的 hello_world_demo_cm7.sct 链接文件配置非常简单，在工程 Option / Target 里有 Read/Only Memory Areas 和 Read/Write Memory Areas 指定，这里仅简单提供了 RO 和 RW 段空间指定设置，没有关于用户自定义段的单独设置。不过比较特色的是，在 MDK 里可以单独为某个文件指定 Memory Assignment，这样我们也能跟 2.3 节里的方法一样实现整个文件里的函数重定向。四、启动文件中拷贝过程三种函数重定向方法都介绍完了，不知道你是否曾有过这样的疑问，这些关键函数机器码到底是什么时候怎么从 Flash 中拷贝到 RAM 里的？这要从工程启动文件 startup_MIMXRT1176_cm7.S谈起。在复位函数 Reset_Handler 的最后调用了 MDK 内置函数 __main，这个函数中隐藏着玄机，我们可以在 ARM CMSIS 库中找到该函数原型，顺着原型你应该可以发现其中的奥秘。 Reset_Handler: cpsid i .equ VTOR, 0xE000ED08 ldr r0, =VTOR ldr r1, =__Vectors str r1, [r0] ldr r2, [r1] msr msp, r2 ldr r0,=SystemInit blx r0 cpsie i ldr r0,=__main bx r0

2022-2-10 14:30:03 评论举报王海燕