（和《ARM嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》186-190頁(yè)一模一樣）?Scatter文件編寫?一個(gè)映像文件中可以包含多個(gè)域（region），在加載和運(yùn)行映像文件時(shí)，每個(gè)域可以有不同的地址。每個(gè)域可以包括多達(dá)3個(gè)輸出段，每個(gè)輸出段是由若干個(gè)具有相同屬性的輸入段組成。這樣在生成映像文件時(shí)，ARM鏈接器就需要知道下述兩個(gè)信息。

• 分組信息??? 決定各域中的輸出段是由哪些輸入段組織而成；
• 定位信息??? 決定各域在存儲(chǔ)空間中的起始地址。

根據(jù)映像文件中地址映射的復(fù)雜程度，有兩種方法來告訴ARM鏈接器這些相關(guān)的信息。對(duì)于映像文件中地址映射關(guān)系比較簡(jiǎn)單的情況，可以使用命令行選項(xiàng)；對(duì)于映像文件中地址映射關(guān)系比較復(fù)雜的情況，可以使用一個(gè)scatter配置文件。Scatter文件又稱為分散加載文件，將重點(diǎn)講解如何編寫scatter文件。1、Scatter文件結(jié)構(gòu)Scatter文件是一個(gè)文本文件，使用BNF語法來描述ARM鏈接器生成映像文件時(shí)所需要的信息。具體來說，在scatter文件中可以指定下列信息：

• 各個(gè)加載時(shí)域的加載時(shí)起始地址、最大尺寸和屬性；
• 每個(gè)加載時(shí)域包含的輸出段；
• 各個(gè)輸出段的運(yùn)行時(shí)起始地址、最大尺寸、存儲(chǔ)訪問特性和屬性；
• 各個(gè)輸出段中包含的輸入段。

一個(gè)Scatter文件包含若干個(gè)加載域，一個(gè)加載域包含若干個(gè)輸出段，一個(gè)輸出段由若干個(gè)具有相同屬性的輸入段組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示

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圖1 Scatter文件結(jié)構(gòu)示意圖? ? ①?加載時(shí)域的描述加載時(shí)域包括名稱、起始地址、屬性、最大尺寸和一個(gè)運(yùn)行時(shí)域的列表。使用BNF語法描述，加載時(shí)域的格式如下所示：

Load_name ???? base_designator??? ???? attribute ???? max_size{……}

• Load_name?? 運(yùn)行時(shí)域名稱，它除了唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)運(yùn)行時(shí)域外，還用來構(gòu)成鏈接器生成的鏈接符號(hào)；
• base_designator 用來表示本加載時(shí)域的起始地址，它可以有兩種格式表示：起始地址或偏移量；?
• attribute?? 本加載時(shí)域的屬性，其可能的取值為下面之一，默認(rèn)的取值為ABSOLUTE：
• ??? PI ???????? 位置無關(guān)屬性；
• ??? RELOC ????? 重定位；
• ??? ABSOLUTE ?? 絕對(duì)地址；?
• max_size 最大尺寸，如果本加載時(shí)域的實(shí)際尺寸超過了該值，鏈接器將報(bào)告錯(cuò)誤。默認(rèn)的取值為0xFFFFFFFF。

??? ②?輸出段的描述輸出段包括名稱、起始地址、屬性、最大尺寸和一個(gè)輸入段的集合。使用BNF語法描述，輸出段的格式如下所示：

output_name ??? base_designator ??? attribute?? ??? max_size{……}

• output_name 輸出段的名稱，它用來唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)輸出段，還用來構(gòu)成鏈接器生成的鏈接符號(hào)。
• base_designator 用來表示本輸出段的起始地址，它可以有兩種格式：起始地址值或偏移量。
• attribute?? 表示本輸出段的屬性，其可能的取值如下所示：
• ????PI????????? 位置無關(guān)屬性
• ??? RELOC?????? 重定位
• ??? ABSOLUTE??? 絕對(duì)地址
• ??? FIXED?????? 固定地址
• ??? UNINIT ???? 未初始化的數(shù)據(jù)
• max_size??? 指定本輸出段的最大尺寸。

??? ③?輸入段的描述輸入段里描述了一個(gè)文本字符串的模式，匹配該模式的輸入段都將被包含在當(dāng)前域中。模式中可以使用匹配符，符號(hào)＂*＂代表零個(gè)或者多個(gè)字符，符號(hào)＂?＂代表單個(gè)字符。進(jìn)行匹配時(shí)，所有字符是大小寫無關(guān)的。下面介紹一些使用scatter文件配置映像文件地址映射模式的例子。在本例中，映像文件包括一個(gè)加載時(shí)域和3個(gè)連續(xù)的輸出段，這種模式適合于那些將其他程序加載到RAM中的程序，如操作系統(tǒng)的引導(dǎo)程序和Angel等。例子??? 一個(gè)簡(jiǎn)單的scatter文件?

Load_1?? 0x4000???????????? ；定義加載時(shí)域的名稱為L(zhǎng)oad_1，起始地址為0x4000{ER_RO??? + 0???? ；輸出段名ER_RO，地址偏移量0，所以起始地址為0x4000{ *( + RO) }?????? ；通配符*，包含了所有的RO屬性的輸入段，它們被連續(xù)放置ER_RW??? + 0???? ；輸出段名稱ER_RW，起始地址為前一個(gè)輸出段的結(jié)束地址加偏移量0{ *( +? RW) }????? ；本輸出段包含所有的RW屬性的輸入段，它們被連續(xù)放置ER_ZI 0x5000?????? ；輸出段名稱ER_ZI，起始地址為0x5000{ *( +? ZI) }????? ；本輸出段包含了所有的ZI屬性的輸入段，它們被連續(xù)放置}

按照例 scatter文件的描述，ARM鏈接器會(huì)生成相應(yīng)的映像文件地址映射關(guān)系，如圖2所示。

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圖2 程序運(yùn)行時(shí)地址映射關(guān)系?2、固定時(shí)域任何一個(gè)映像文件都需要指定一個(gè)初始入口點(diǎn)（initial entry point），它是影響文件運(yùn)行時(shí)的入口點(diǎn)。初始入口點(diǎn)必須位于一個(gè)固定域中，所謂固定域是指該域的加載時(shí)地址和運(yùn)行時(shí)地址是相同的。如果初始入口點(diǎn)不是位于一個(gè)固定域中，ARM鏈接器在鏈接時(shí)會(huì)產(chǎn)生下面的錯(cuò)誤信息。L6203E：Entry point (0x0000 0000) lies within non-root region 32 bit RAM使用scatter文件時(shí)，可以有下面兩種方法來設(shè)置固定域。??? ①?設(shè)置輸出段地址第1種方法是設(shè)定一個(gè)加載域中第1個(gè)輸出段的運(yùn)行地址，使其和該加載域的加載地址相同。這樣該輸出段就是一個(gè)固定域。例1就使用這種方法確定固定域。其中，加載域LR_1的起始地址為0x8000，輸出段ER_RO的起始地址指定為0x8000，與加載域LR_1的起始地址相同，因此，輸出段ER_RO是一個(gè)固定域，并且是映像文件的初始入口點(diǎn)。例1 指定固定域

LR_1 0x08000??????????????? ；加載域LR_1的起始地址為0x8000{ER_RO 0x08000????????? ；輸出段ER_RO的起始地址為0x8000{*( +? RO)????????? ；包含了所有的RO數(shù)據(jù)，包含初始入口點(diǎn)}；其他部分內(nèi)容}

??? ②?設(shè)置輸出段屬性第2種方法通過將某個(gè)輸出段的屬性設(shè)置成FIXED。例2指定固定域

LR_1 0x8000???????????????? ；加載時(shí)域LR_1的起始地址為0x8000{ER_RO??? 0x8000{*( +? RO)????????? ；除了init.o之外的其他RO數(shù)據(jù)}ER_INIT 0x9000 FIXED?? ；設(shè)置輸出段屬性為FIXED，確定固定域{init.o( +? RO)???????? ；本輸出段包含了init.o，包含映像文件的初始入口點(diǎn)}；其他部分內(nèi)容}

?3、一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的例子在一個(gè)嵌入式設(shè)備中，為了保持好的性價(jià)比，通常在系統(tǒng)中存在多種存儲(chǔ)器。在一個(gè)實(shí)際的ARM開發(fā)板中，可能包括片內(nèi)Flash、RAM和片外Flash、RAM。在本例中，我們假設(shè)用ARM芯片構(gòu)造了一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，包含了8KB片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器、16KB片內(nèi)RAM存儲(chǔ)器、起始地址為0x80000000的片外Flash和起始地址為0x81000000的片外RAM，其地址空間分配關(guān)系如圖3所示。在這樣的ARM系統(tǒng)中，我們編寫了程序，并且按照例3中的分散加載文件對(duì)映象文件的地址進(jìn)行分配。分配后的地址映像關(guān)系如圖4所示。

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圖3 ARM系統(tǒng)中的地址空間 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖4 地址映像關(guān)系從圖4中可以看出：可執(zhí)行代碼都放在片外Flash中，并且Vectors向量表放在片外Flash的起始地址上；Startup目標(biāo)文件的數(shù)據(jù)放置在片內(nèi)RAM中，堆棧放在片內(nèi)RAM的頂端；其他數(shù)據(jù)放置在片外RAM中，堆空間緊跟其后。例3 片外Flash啟動(dòng)程序的scatter文件

ROM_LOAD ?0x80000000???????????????? ；定義加載區(qū)名稱ROM_LOAD，起始地址0x80000000{ROM_EXE? 0x80000000????????????? ；定義執(zhí)行代碼空間，起始地址與加載域地址相同{Startup.o (vectors,? +First)???? ；首先放置Startup.o文件的向量表vectors* ( +RO)?????????????? ；后面地址空間放置其他RO屬性代碼}?IRAM ?0x40000000???????????????????? ；定義數(shù)據(jù)空間{?? Startup.o ( +RW, +ZI) ? }STACKS? 0x40004000? UNINIT?????????? ；定義堆棧空間{??? stack.o ( +ZI)??? }ERAM? 0x81000000???????????????????? ；定義數(shù)據(jù)空間{?? * ( +RW, +ZI)????? }???????????? ；剩下未指定空間的所有數(shù)據(jù)HEAP + 0? UNINIT???????????????????? ；定義堆空間{???? heap.o ( +ZI)??? }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Scatter文件编写的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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