引用 ADS1.2下ARM映像文件

bin文件是真正的可執行文件，axf文件是ARM的調試文件，除了包含bin的內容之外，還附加了其他的調試信息，這些調試信息加在可執行的二進(jìn)制數據的前面，所以把axf文件寫(xiě)到ARM的指令執行地址（一般是0x0）將不能運行，因為在此地址前幾十個(gè)字節的數據不是可執行的二進(jìn)制數據，而是頭部的調試信息；而bin文件正是去掉了調試信息的可以執行的“精華”部分。

ARM映像文件的組成：ARM映像文件是一個(gè)層次性結構的文件，包括了域（region），輸出段(output section)和輸入段(input section)。一個(gè)映像文件由一個(gè)或者多個(gè)域組成；每個(gè)域最多由三個(gè)輸出段組成組成；每個(gè)輸出段又包含一個(gè)或者多個(gè)輸入段；各輸入端包含了目標文件中的代碼和數據。

相關(guān)術(shù)語(yǔ)：

1。域 （region）：一個(gè)映象文件由一個(gè)或多個(gè)域組成。反過(guò)來(lái)說(shuō)域是組成映象文件的最大的結構。所謂域，指的就是整個(gè)bin映像文件所處在的區域，它又分為加載域和運行域。加載域就是映像文件被靜態(tài)存放的工作區域，一般來(lái)說(shuō)flash里的整個(gè)bin文件所在的地址空間就是加載域，當然程序一般都不會(huì )放在flash里執行，一般都會(huì )搬到sdram里運行工作，它們在被搬到sdram里工作所處的地址空間就是運行域。一個(gè)域通常映射到一個(gè)物理存儲器上，如ROM和RAM等。

2。段（Section）：一個(gè)域包含一個(gè)或多個(gè)輸出段，一個(gè)輸出段包含一個(gè)或多個(gè)輸入段。我們輸入的代碼，一般有代碼部分和數據部分，這就是所謂的輸入段，每個(gè)輸入段都有相應的屬性，可以為只讀（ro），可讀寫(xiě)的（rw）以及初始化成0的（zi）。

3。RO，RW，ZI：輸入段中包含4類(lèi)內容：代碼、已經(jīng)初始化的數據、未經(jīng)初始化的存儲區域、內容初始化為0的存儲區域。每個(gè)輸入段有相應的屬性，可以為只讀（RO）、可讀寫(xiě)（RW）以及初始化為0的（ZI）。ARM連接器根據各輸入段的屬性將這些輸入段分組，再組成對應屬性的輸出段。對于加載域中的輸出段，一般來(lái)說(shuō)ro段后面緊跟著(zhù)rw段，rw段后面緊跟著(zhù)zi段。在運行域中這些輸出段并不連續，但rw和zi一定是連著(zhù)的。zi段和rw段中的數據其實(shí)可以是rw屬性。

注：（1）; C中的指令以及常量被編譯后是RO類(lèi)型數據。

（2）; C中的未被初始化或初始化為0的變量編譯后是ZI類(lèi)型數據。

（3）; C中的已被初始化成非0值的變量編譯后市RW類(lèi)型數據。

4。加載時(shí)地址：是映象文件位于存儲器（還沒(méi)有運行，一般在ROM中）時(shí)的地址

5。運行時(shí)地址：是映象文件運行時(shí)的地址。

通常一個(gè)映像文件中包含若干個(gè)域，各個(gè)域又包含若干的輸出段。ARM連接器就需要知道如下信息以決定生成相應的映像文件。燒錄到ROM中的image文件與實(shí)際運行時(shí)的ARM程序之間并不是完全一樣的。因此就有必要了解ARM程序是如何從ROM中的image到達實(shí)際運行狀態(tài)的。

*分組信息 ：決定如何各將輸入段組織成相應的輸出段和域。
*定位信息 ：決定各個(gè)域在存儲器空間中的起始地址。

根據映像文件中地址映射的復雜程度有兩種方法告訴ARM連接器這些相關(guān)的信息。

(1)當映像文件中最多包含兩個(gè)域，每個(gè)域最多有三個(gè)輸出段時(shí)，可以使用連接器選項告訴連接器相關(guān)的地址映射關(guān)系。選項有-ropi，-rwpi，-ro_base，-rw_base，-split等。

(2)當映像文件地址映射關(guān)系更復雜時(shí)，可以使用一個(gè)配置文件(分散加載文件)告訴連接器相關(guān)的地址映射關(guān)系。ARM映像文件

數據移動(dòng)：

上面已經(jīng)提到了RW段加載地址一般在ROM中，運行時(shí)需要被搬運到RAM中。加載時(shí)狀態(tài)的映象文件中的RO、RW和ZI的地址都是臨時(shí)的，他們在運行時(shí)要被BootLoader程序搬運到真正的運行時(shí)地址。這個(gè)地址是連接時(shí)設置的地址。這個(gè)問(wèn)題很重要，如果在編譯前沒(méi)有正確的設置運行時(shí)地址，那么程序就不能被搬運到正確的RAM地址中運行。

了解了以上內容，那么就可以打開(kāi)ADS1.2來(lái)看一下具體的設置。

打開(kāi)ADS的一個(gè)工程后，點(diǎn)擊如下圖所示的Debug Settings按鈕打開(kāi)對話(huà)框。打開(kāi)Target Settings對話(huà)框后，在左邊列表中選擇Linker選項。點(diǎn)擊它下面的的ARM Linker。然后在右面的選項卡選擇Output選項卡。如下圖所示。

看看ADS 開(kāi)發(fā)文檔ARMDeveloper suite 1.2 的ADS_CodeWarriorIDEGuide.pdf 怎么說(shuō)的

RO Base This text field sets both the load address and execution address of the region containing the RO

section. If you do not enter a value, the value defaults to 0x8000.

意思是，這個(gè)文本框設置加載時(shí)地址和運行時(shí)地址。如果沒(méi)有設置值，默認時(shí)0x8000。這個(gè)值將會(huì )對應ADS的預定義變量Image$$RO$$Base，指定了RO的base。這個(gè)變量可以被初始化程序IMPORT進(jìn)去。這個(gè)參數有兩個(gè)意思：1，如果生成可執行bin文件燒寫(xiě)到flash中去，那么這個(gè)地址就是要燒到flash中的地址（一般是0x0）。這里又出現一個(gè)問(wèn)題，如果使用的ARM芯片是支持memory remap的（如三星的4510芯片），那么可以在bootloader程序中將RO段搬運到RAM中，再把RAM remap 到0x0，這樣系統讀取RO段的時(shí)候就可以在RAM中讀了。如果ARM芯片不支持remap（如三星的44b0x），那么RO段不能搬運到RAM中，而在FLASH中讀取。2，如果生成afx調試文件，那么這個(gè)地址是調試時(shí)加載到RAM中的地址。

根據上面的1，2可知，如果要燒寫(xiě)FLASH 那么RO Base 應該設置成ARM片選的FLASH 的首地址；如果要調試那么RO Base要設置成RAM地址。

RW Base 這個(gè)文本框設定包含RW和ZI輸出段的運行時(shí)域地址。如果你在這里輸入一個(gè)值，連接器創(chuàng )建一個(gè)包含兩個(gè)運行時(shí)域的映象，這兩個(gè)域是：

包含RO輸出段的運行時(shí)域

包含RW和ZI輸出段的運行時(shí)域

如果你輸入了RW Base值并且選擇了Split image選項，連接器創(chuàng )建的映象文件分別包含RW輸出段和ZI輸出段的裝載時(shí)地址和運行時(shí)地址，并都由你輸入的RW Base值指定。

對于簡(jiǎn)單連接方式，當沒(méi)有輸入RW Base值時(shí)，映象文件包含一個(gè)加載時(shí)域和一個(gè)運行時(shí)域。這時(shí)，RO輸出段、RW輸出段、ZI輸出段都包含在一個(gè)域中。當輸入RW Base值時(shí)，映象文件包含兩個(gè)運行時(shí)域，一個(gè)包含RO輸出段，一個(gè)包含RW輸出段和ZI輸出段。當指定了-split選項時(shí)，映象文件又多包含兩個(gè)加載時(shí)域，一個(gè)包含RO輸出段，一個(gè)包含RW輸出段和ZI輸出段。

簡(jiǎn)單的初始化用戶(hù)程序的執行環(huán)境

ARM映像文件一開(kāi)始總是存儲在ROM／Flash里面的，其RO部分既可以在ROM／Flash里面執行，也可以轉移到速度更快的RAM中執行；而RW和ZI這兩部分是必須轉移到可寫(xiě)的RAM里去，其實(shí)RW包括ZI區域，ZI區域放的是未賦值的全局變量，RW 區域放的是已賦值（賦0除外）的全局變量。所謂應用程序執行環(huán)境的初始化，就是完成必要的從ROM到RAM的數據傳輸和內容清零。

先介紹幾個(gè)必要的符號，編譯器使用下列符號來(lái)記錄各段的起始和結束地址：
|Image$$RO$$Base| ：RO段起始地址
|Image$$RO$$Limit| ：RO段結束地址加1?。ㄔ诩虞d域中，是ＲＷ的起始地址）
|Image$$RW$$Base| ：RW段起始地址?。ㄔ谶\行域中即運行的時(shí)候，是ＲＷ的起始地址）
|Image$$RW$$Limit| ：ZI段結束地址加1
|Image$$ZI$$Base| ：ZI段起始地址
|Image$$ZI$$Limit| ：ZI段結束地址加1
這些符號的值是根據鏈接器中設置的中ro-base和rw-base的設置來(lái)計算的。 由于rw和zi相連，|Image$$ZI$$Base|就等于|Image$$RW$$Limit| .其它的值都是編譯器自動(dòng)計算出來(lái)的。我們還可以通過(guò)scatter文件更詳細得指定各個(gè)輸出段的工作地址。
初始化用戶(hù)執行環(huán)境主要是把ro、rw、zi三段拷貝到指定的位置。

下面的程序是rw、zi段在運行域中的搬運過(guò)程：

;Copy and paste RW data/zero initialized data
ldr r0, =|Image$$RO$$Limit| /*取RO區末地址后面的地址，即RW數據源的起始地址*/
ldr r1, =|Image$$RW$$Base|/*取RW區在RAM里的執行區起始地址，即編譯器選項RW_Base指定的地址*/
ldr r3, =|Image$$ZI$$Base|/*取ZI區在RAM里面的起始地址*/


;Zero init base => top of initialised data
cmp r0, r1 /* 比較ROM區中數據段首地址和RAM區中RW段目標首地址*/
beq %F2 /*相等代表當前已經(jīng)是在RAM中運行*/（F表示after,B表示before，r0與r1相等則轉跳）
/*B %F2表向前跳到標號為2的Lable處*/
1
cmp r1, r3 /*不相等則和RAM區中ZI段的目標地址比較*/
ldrcc r2, [r0], #4/*如果r1 strcc r2, [r1], #4/*如果r1 bcc %B1 /*如果r12
ldr r1, =|Image$$ZI$$Limit| /* 取ZI段的結束地址 */
mov r2, #0 /*將r2賦值為0*/
3
cmp r3, r1 ; Zero init
strcc r2, [r3], #4 /*如果r3 bcc %B3 /*如果r3