1、STM32 啟動(dòng)文件與 .sct 文件分析

1) 定義STACK段，{NOINIT，讀寫}：分配一段內(nèi)存大小為0.5K;

2) 定義HEAP段， {NOINIT，讀寫}：分配一段內(nèi)存大小為1K;

3) 定義RESET段，{DATA，只讀}：DCD各種中斷向量;

4) 定義|.text|段，{CODE，只讀}：Reset_Handler函數(shù)，函數(shù)中最后加載了__main；

對(duì)剩余的中斷函數(shù)進(jìn)行了弱定義；

在最后還有一段用戶初始化堆棧的代碼__user_initial_stackheap。

那這些代碼都存放在什么位置呢？

5) 分析 .sct 文件：

分散加載文件(即scatter file，后綴為.scf)。

分散加載文件是一個(gè)文本文件，通過編寫一個(gè)分散加載文件來指定ARM連接器在生成映像文件時(shí)如何分配RO,RW,ZI等數(shù)據(jù)的存放地址。

如果不用SCATTER文件指定，那么ARM連接器會(huì)按照默認(rèn)的方式來生成映像文件，一般情況下我們是不需要使用分散加載文件的。

但在某些場(chǎng)合，我們希望把某些數(shù)據(jù)放在指定的地址處，那么這時(shí)候SCATTER文件就發(fā)揮了非常大的作用。

而且SCATTER文件用起來非常簡(jiǎn)單好用。

舉個(gè)例子：

比如像LPC2378芯片具有多個(gè)不連續(xù)的SRAM，通用的RAM是32KB，可是32KB不夠用，我想把某個(gè).C中的RW數(shù)據(jù)放在USB的SRAM中，那么就可以通過SCATTER文件來完成這個(gè)功能。

LR_IROM1 0x08000000 0x00080000? {? ? ; load region size_region

ER_IROM1 0x08000000 0x00080000? {? ; load address = execution address

*.o (RESET, +First)

*(InRoot$$Sections)

.ANY (+RO)

}

RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000? {? ; RW data

.ANY (+RW +ZI)

}

}

STACK段和HEAP段是RW屬性，存在RAM(0x20000000-0x20010000)中，具體的地址由編譯器在后面鏈接時(shí)決定，并不是一定存在RAM的開頭地址。

RESET段存在FLASH(0x08000000-0x08080000)中，而且是FLASH的最開頭，再結(jié)合CORTEX-M3的特性，其上電后根據(jù)啟動(dòng)引腳來決定PC位置，比如啟動(dòng)設(shè)置為FLASH啟動(dòng)，則啟動(dòng)后PC跳到0x08000000。

此時(shí)CPU會(huì)先取2個(gè)地址(硬件決定)，第一個(gè)是棧頂?shù)刂?#xff0c;第二個(gè)是復(fù)位異常地址，這樣就跳到Reset_Handler，Reset_Handler執(zhí)行到將最后跳轉(zhuǎn)到?庫的__main。

|.text |段是CODE屬性，也存在FLASH區(qū)。

啟動(dòng)代碼所做的工作如下：

先是建立了堆棧，之后上電后尋找到中斷向量表中的復(fù)位函數(shù)Reset_Handler執(zhí)行，之后跳轉(zhuǎn)到__main執(zhí)行?庫函數(shù)，最后由__main調(diào)用main()函數(shù)，進(jìn)入C的世界。

2、__user_initial_stackheap

這段代碼位于裸機(jī)啟動(dòng)文件的末尾：

IF? ? ? :DEF:__MICROLIB

EXPORT? __initial_sp

EXPORT? __heap_base

EXPORT? __heap_limit

ELSE

IMPORT? __use_two_region_memory

EXPORT? __user_initial_stackheap

__user_initial_stackheap

LDR? ? ?R0, =? Heap_Mem

LDR? ? ?R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)

LDR? ? ?R2, = (Heap_Mem +? Heap_Size)

LDR? ? ?R3, = Stack_Mem

BX? ? ? LR

若是使用了microlib，則只需要將__initial_sp，__ heap_base的，__ heap_limit三個(gè)變量定義成全局變量即可(這三個(gè)變量也是固定的可被?庫引用，在庫中需要使用到這三個(gè)變量對(duì)堆棧進(jìn)行初始化)；

否則，就需要自己定義__user_initial_stackheap。

microlib缺省的情況下使用的是Keil C庫。

但是事實(shí)上，μVision庫里包含了更多__user_initial_stackheap()的函數(shù)體，這樣編譯器可以根據(jù)開發(fā)人員scatter文件的內(nèi)容自動(dòng)選擇合適的函數(shù)體。

換句話說，針對(duì)RVCT v3.x及之后的版本，使用scatter文件的開發(fā)人員可以不再重新實(shí)現(xiàn)__user_initial_stackheap()的函數(shù)體。

也就是說不必再自己寫了__user_initial_stackheap，自己在做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，沒有使用microlib庫，同時(shí)也將這部分函數(shù)注釋掉，并沒有產(chǎn)生任何異常。

所以對(duì)__user_initial_stackheap在這里就不再做更多深入的研究了，這一部分太燒腦了，就當(dāng)作C庫已經(jīng)為我們準(zhǔn)備好了這個(gè)函數(shù)。

3、堆棧的單區(qū)模型和雙區(qū)模型

堆棧分為單區(qū)模型和雙區(qū)模型：

單區(qū)模型堆和棧在同一存儲(chǔ)器區(qū)中互相朝向?qū)Ψ皆鲩L(zhǎng)

雙區(qū)模型將堆和棧分別放置在存儲(chǔ)器不同的區(qū)中，__ user_initial_stackheap()建立的專用堆限制來檢查堆，需要設(shè)置堆棧的長(zhǎng)度。

1)選擇使用單區(qū)模型，在SCT文件中定義一個(gè)特殊的執(zhí)行域，使用符號(hào)：

ARM_LIB_STACKHEAP，并使用EMPTY屬性這樣庫管理器就選擇了一個(gè)把這個(gè)域當(dāng)作堆和棧合并在一起的__user_initial_stackheap()函數(shù)。

在這個(gè)函數(shù)中使用了“Image$ $ ARM_LIB_STACKHEAP$ $Base”和“Image$ $ARM_LIB_STACKHEAP$ $ZI$ $Limit”符號(hào)。

2)選擇使用雙區(qū)模型，在sct文件中定義兩個(gè)特殊的執(zhí)行域，使用符號(hào)：

ARM_LIB_STACK和ARM_LIB_HEAP，都要使用EMPTY屬性。這樣庫管理器就會(huì)選擇使用符號(hào)：“Image$ $ARM_LIB_HEAP$ $Base” ，“Image$ $ARM_LIB_STACK$ $ZI$ $ limit”，“Image$ $ARM_LIB_STACK$ $Base”，“Image$ $ARM_LIB_STACK$ $ZI$ $Limit”的__user_initial_stackheap()函數(shù)。

從裸機(jī)的啟動(dòng)文件可以看出，裸機(jī)使用的是雙區(qū)模型。

4、Huawei_LiteOS 啟動(dòng)文件與 sct 文件

啟動(dòng)文件：

LOS_Heap_Min_Size? ?EQU? ? ?0x400

AREA? ? LOS_HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

__los_heap_base

LOS_Heap_Mem? ? SPACE? ?LOS_Heap_Min_Size

AREA? ? LOS_HEAP_INFO, DATA, READONLY, ALIGN=2

IMPORT? |Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Base|

EXPORT? __LOS_HEAP_ADDR_START__

EXPORT? __LOS_HEAP_ADDR_END__

__LOS_HEAP_ADDR_START__

DCD? ? ?__los_heap_base

__LOS_HEAP_ADDR_END__

DCD? ? ?|Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Base| - 1

PRESERVE8

AREA? ? RESET, CODE, READONLY

THUMB

IMPORT? ||Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Limit||

IMPORT? osPendSV

EXPORT? _BootVectors

EXPORT? Reset_Handler

_BootVectors

DCD? ? ?||Image$$ARM_LIB_STACKHEAP$$ZI$$Limit||

DCD? ? ?Reset_Handler

Reset_Handler

IMPORT? SystemInit

IMPORT? __main

LDR? ? ?R0, =SystemInit

BLX? ? ?R0

LDR? ? ?R0, =__main

BX? ? ? R0

ALIGN

END

定義LOS_HEAP段，{NOINIT，讀寫}：分配一段內(nèi)存大小為1K；

定義LOS_HEAP_INFO段，{DATA，只讀}：定義__LOS_HEAP_ADDR_START__和__LOS_HEAP_ADDR_END__這兩個(gè)全局變量供OS使用；

定義RESET段，{CODE，只讀}：啟動(dòng)向量，第一個(gè)是棧頂?shù)刂?#xff0c;第二個(gè)是Reset_Handler；將Reset_Handler主體也寫入了RESET段；

首先，可以看出，分配堆棧的方式與裸機(jī)不同，使用的是單區(qū)模型，從下向上排列

__LOS_HEAP_ADDR_START __ = __ los_heap_base，為堆低地址;

__LOS_HEAP_ADDR_END __ = |Image$ $ARM_LIB_STACKHEAP$ $ZI$ $Base | - 1，為堆頂(不確定的地址);

|Image$ $ARM_LIB_STACKHEAP$ $ZI$ $Base|，為棧底(不確定的地址);

|Image$ $ARM_LIB_STACKHEAP$ $ZI$ $Limit|，為棧頂?shù)刂?

所以，由上文可知，在sct文件中必然會(huì)出現(xiàn)ARM_LIB_STACKHEAP這個(gè)執(zhí)行域：

LR_IROM1 0x08000000 0x00020000? {? ? ; load region size_region

ER_IROM1 0x08000000 0x00020000? {? ? ; load address = execution address

*.o (RESET, +First)

*(InRoot$$Sections)

.ANY (+RO)

* (LOS_HEAP_INFO)

}

VECTOR 0x20000000 0x400? {? ? ; Vector

* (.data.vector)

}

RW_IRAM1 0x20000400 0x00004800? {? ? ; RW data

;.ANY (+RW +ZI)

* (.data, .bss)

* (LOS_HEAP)

}

ARM_LIB_STACKHEAP 0x20004C00 EMPTY 0x400? {? ? ;LiteOS MSP

}

}

那么其他的異常中斷向量入口在哪里呢？定義在los_hwi.c文件中被定義成了數(shù)組的形式：

#ifdef __ICCARM__

#pragma? location = ".data.vector"

#elif defined (__CC_ARM) || defined (__GNUC__)

LITE_OS_SEC_VEC

#endif

HWI_PROC_FUNC m_pstHwiForm[OS_VECTOR_CNT] =

{

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [0] Top of Stack

(HWI_PROC_FUNC)Reset_Handler,? ? ? ? // [1] reset

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [2] NMI Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [3] Hard Fault Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [4] MPU Fault Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [5] Bus Fault Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [6] Usage Fault Handler

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [7] Reserved

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [8] Reserved

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [9] Reserved

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [10] Reserved

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [11] SVCall Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [12] Debug Monitor Handler

(HWI_PROC_FUNC)0,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // [13] Reserved

(HWI_PROC_FUNC)osPendSV,? ? ? ? ? ? ?// [14] PendSV Handler

(HWI_PROC_FUNC)osHwiDefaultHandler,? // [15] SysTick Handler

};

這一部分代碼被分散加載文件加載到了VECTOR段，位于RAM的開頭部分。

在內(nèi)核初始化時(shí)會(huì)進(jìn)行中斷向量表重映射的工作。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的keil的sct文件_STM32 分散加载文件 .sct 解析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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