AT32 Eclipse中实现分散加载的方法

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Questions：如何在Eclipse中实现分散加载？

Answer：
修改脚本链接文件可以将某些函数和数据编排到特定的区域内。

1. 链接脚本文件一般是放在根目录下的ldscripts文件夹内，后缀为.ld。添加脚本链接文件的方法是“Project -> Properties -> C/C++ Build -> Setting -> Tool Settings -> “GNU ARM Cross C Linker” -> “General” -> 添加脚本链接文件。

2. 修改脚本链接文件将某些函数和数据编排到特定的区域内，脚本链接文件可以使用记事本打开。以AT32F413xC（FLASH=256K，SRAM=32K）为例，其划分区块默认如下：
/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
FLASH (rx)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 256K
RAM (xrw)    : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
}

r代表read-only，x代表可执行代码，w代表read/write，ORIGIN是该区块的起始地址，LENGTH是该区块的大小。
如果需要将某些函数和数据编排到特定的FLASH区域内，则可以将FLASH划分为几个区域，以下是将FLASH划分为3个区域，可以将函数和数据编排到任意一个区域内。
/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
FLASH_1 (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 128K
FLASH_2 (rx) : ORIGIN = 0x08020000, LENGTH = 64K
FLASH_3 (rx) : ORIGIN = 0x08030000, LENGTH = 64K
RAM (xrw)    : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
}

比如需要把算法文件algorithm_1.c和algorithm_2.c内的函数和数据编排到FLASH_2区域内；把算法文件algorithm_3.c和algorithm_4.c内的函数和数据编排到FLASH_3区域内。则需要在SECTIONS添加设置，如下红色部分。完整的脚本链接文件请参考附录1。
/* Define output sections */
SECTIONS
{
  /* The startup code goes first into FLASH */
  .isr_vector :
  {
. = ALIGN(4);
KEEP(*(.isr_vector)) /* Startup code */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_1

  .algorithm_code1 :
  {
. = ALIGN(4);
*algorithm_1.o (.text .text*);
*algorithm_2.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_2

  .algorithm_code2 :
  {
. = ALIGN(4);
*algorithm_3.o (.text .text*);
*algorithm_4.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_3

  /* The program code and other data goes into FLASH */
  .text :
  {
. = ALIGN(4);
*(.text)          /* .text sections (code) */
*(.text*)          /* .text* sections (code) */
*(EXCLUDE_FILE (*algorithm_1.o * algorithm_2.o) .text .text*)
*(EXCLUDE_FILE (*algorithm_3.o * algorithm_4.o) .text .text*)
*(.glue_7)       /* glue arm to thumb code */
*(.glue_7t)       /* glue thumb to arm code */
*(.eh_frame)
KEEP (*(.init))
KEEP (*(.fini))
. = ALIGN(4);
_etext = .;       /* define a global symbols at end of code */
  } >FLASH_1

1) .algorithm_code1和.algorithm_code2是自行命名的 section 名称，用户在实际编写时可以自定义名称。 { } 包含的 .o 文件就是要放进section 内的代码，{  } 末尾的 > FLASH_2 就是将 .algorithm_code1 这个 section 指定到先前定义的 FLASH_2 区块。例如algorithm_1.o、algorithm_2.o就是 algorithm_1.c 、algorithm_2.c这两个 c 代码文档编译后的 object code，写在这个c 文档里的函数和数据，就全部会被编排到此section 内。假设有10个函数，那 10 个函数就都会被放进来。
注意：
1) .o 文件名前面都要加 * 号, 代表要将这个文件中的全部代码和数据都编排进来；
2) .text 和 .text* 是可执行的代码；
3) section 名称后的冒号与section 名称之间要加空格，如：.algorithm_ code1 :。
2) 将.text{ } section指定到FLASH_1 区块。一定要加入 EXECLUDE_FILE这个命令，使用 EXCLUDE_FILE标示的代码就不会被编排到FLASH_1，不然前面第1)点所作的设置就会失效。此区段内的*（.text）和 *（.text*），就是告诉 linker 将EXCLUDE_FILE标示以外的代码都放到 .text 这个 section 内。
3. 对于AT32F403/AT32F413/AT32F403A/AT32F407等FLASH有零等待和非零等待的MCU，如果需要将某些函数和数据编排到零等待或者非零等待域内，则可以将FLASH划分为2个区域，如下是以AT32F413xC（FLASH=256K，SRAM=32K）为例，可以将函数和数据编排到任意一个区域内。
/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
FLASH_ZW (rx)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 96K
FLASH_NZW (rx)    : ORIGIN = 0x08018000, LENGTH = 160K
RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
}

比如需要把对速率要求高的代码放到零等待，那么就可以将对速率要求不高的代码放到非零等待，留出零等待区存放对速率要求高的代码。比如将nzw_1.c和nzw_2.c内的函数和数据编排到FLASH_NZW区域内，则需要在SECTIONS添加设置，如下红色部分。完整的脚本链接文件请参考附录2。
/* Define output sections */
SECTIONS
{
  /* The startup code goes first into FLASH */
  .isr_vector :
  {
. = ALIGN(4);
KEEP(*(.isr_vector)) /* Startup code */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_ZW

  .nzw_code :
  {
. = ALIGN(4);
*nzw_1.o (.text .text*);
*nzw_2.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_NZW

  /* The program code and other data goes into FLASH */
  .text :
  {
. = ALIGN(4);
*(.text)          /* .text sections (code) */
*(.text*)          /* .text* sections (code) */
*(EXCLUDE_FILE (*nzw_1.o * nzw_2.o) .text .text*)
*(.glue_7)       /* glue arm to thumb code */
*(.glue_7t)       /* glue thumb to arm code */
*(.eh_frame)
KEEP (*(.init))
KEEP (*(.fini))
. = ALIGN(4);
_etext = .;       /* define a global symbols at end of code */
  } >FLASH_ZW

1) .nzw_code是自行命名的 section 名称，用户在实际编写时可以自定义名称。 { } 包含的 .o 文件就是要放进section 内的代码，{  } 末尾的 > FLASH_NZW就是将 .nzw_code这个 section 指定到先前定义的 FLASH_NZW区块。例如nzw_1.o、nzw_2.o就是 nzw_1.c 、nzw_2.c这两个 c 代码文档编译后的 object code，写在这个c 文档里的函数和数据，就全部会被编排到此section 内。假设有10个函数，那 10 个函数就都会被放进来。
注意:
1) .o 文件名前面都要加 * 号, 代表要将这个文件中的全部代码或数据都编排进来；
2) .text 和 .text* 是可执行的代码；
3) section 名称后的冒号与section 名称之间要加空格，如：.nzw_code :。
2) 将.text{ } section指定到FLASH_ZW 区块。一定要加入 EXECLUDE_FILE这个命令，使用 EXCLUDE_FILE标示的代码就不会被编排到FLASH_ZW，不然前面第 1)点所作的设置就会失效。此区段内的*（.text）和 *（.text*），就是告诉 linker 将EXCLUDE_FILE标示以外的代码都放到 .text 这个 section 内。

附录1
/*
*****************************************************************************
**
**  File       : AT32F413xC_FLASH.ld
**
**  Abstract : Linker script for AT32F413xC Device with
**             256KByte FLASH, 32KByte RAM
**
**             Set heap size, stack size and stack location according
**             to application requirements.
**
**             Set memory bank area and size if external memory is used.
**
**  Target    : Artery Tek AT32
**
**  Environment : Arm gcc toolchain
**
*****************************************************************************
*/
/* Entry Point */
ENTRY(Reset_Handler)

/* Highest address of the user mode stack */
_estack = 0x20008000; /* end of RAM */

/* Generate a link error if heap and stack don't fit into RAM */
_Min_Heap_Size = 0x200;    /* required amount of heap  */
_Min_Stack_Size = 0x400; /* required amount of stack */

/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
FLASH_1 (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 128K
FLASH_2 (rx) : ORIGIN = 0x08020000, LENGTH = 64K
FLASH_3 (rx) : ORIGIN = 0x08030000, LENGTH = 64K
RAM (xrw)    : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
}

/* Define output sections */
SECTIONS
{
  /* The startup code goes first into FLASH */
  .isr_vector :
  {
. = ALIGN(4);
KEEP(*(.isr_vector)) /* Startup code */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_1

  .algorithm_code1 :
  {
. = ALIGN(4);
*algorithm_1.o (.text .text*);
*algorithm_2.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_2

  .algorithm_code2 :
  {
. = ALIGN(4);
*algorithm_3.o (.text .text*);
*algorithm_4.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_3

  /* The program code and other data goes into FLASH */
  .text :
  {
. = ALIGN(4);
*(.text)          /* .text sections (code) */
*(.text*)          /* .text* sections (code) */
*(EXCLUDE_FILE (*algorithm_1.o *algorithm_2.o) .text .text*)
*(EXCLUDE_FILE (*algorithm_3.o *algorithm_4.o) .text .text*)
*(.glue_7)       /* glue arm to thumb code */
*(.glue_7t)       /* glue thumb to arm code */
*(.eh_frame)
KEEP (*(.init))
KEEP (*(.fini))

. = ALIGN(4);
_etext = .;       /* define a global symbols at end of code */
  } >FLASH_1

  /* Constant data goes into FLASH */
  .rodata :
  {
. = ALIGN(4);
*(.rodata)       /* .rodata sections (constants, strings, etc.) */
*(.rodata*)       /* .rodata* sections (constants, strings, etc.) */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_1

  .ARM.extab : { *(.ARM.extab* .gnu.linkonce.armextab.*) } >FLASH_1
  .ARM : {
__exidx_start = .;
*(.ARM.exidx*)
__exidx_end = .;
  } >FLASH_1

  .preinit_array    :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_start = .);
KEEP (*(.preinit_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_end = .);
  } >FLASH_1

  .init_array :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);
KEEP (*(SORT(.init_array.*)))
KEEP (*(.init_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);
  } >FLASH_1

  .fini_array :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);
KEEP (*(SORT(.fini_array.*)))
KEEP (*(.fini_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);
  } >FLASH_1

  /* used by the startup to initialize data */
  _sidata = LOADADDR(.data);

  /* Initialized data sections goes into RAM, load LMA copy after code */
  .data :
  {
. = ALIGN(4);
_sdata = .;       /* create a global symbol at data start */
*(.data)          /* .data sections */
*(.data*)       /* .data* sections */

. = ALIGN(4);
_edata = .;       /* define a global symbol at data end */
  } >RAM AT> FLASH_1

  /* Uninitialized data section */
  . = ALIGN(4);
  .bss :
  {
/* This is used by the startup in order to initialize the .bss secion */
_sbss = .;       /* define a global symbol at bss start */
__bss_start__ = _sbss;
*(.bss)
*(.bss*)
*(COMMON)

. = ALIGN(4);
_ebss = .;       /* define a global symbol at bss end */
__bss_end__ = _ebss;
  } >RAM

  /* User_heap_stack section, used to check that there is enough RAM left */
  ._user_heap_stack :
  {
. = ALIGN(8);
PROVIDE ( end = . );
PROVIDE ( _end = . );
. = . + _Min_Heap_Size;
. = . + _Min_Stack_Size;
. = ALIGN(8);
  } >RAM

  /* Remove information from the standard libraries */
  /DISCARD/ :
  {
libc.a ( * )
libm.a ( * )
libgcc.a ( * )
  }

  .ARM.attributes 0 : { *(.ARM.attributes) }
}

附录2
/*
*****************************************************************************
**
**  File       : AT32F413xC_FLASH.ld
**
**  Abstract : Linker script for AT32F413xC Device with
**             256KByte FLASH, 32KByte RAM
**
**             Set heap size, stack size and stack location according
**             to application requirements.
**
**             Set memory bank area and size if external memory is used.
**
**  Target    : Artery Tek AT32
**
**  Environment : Arm gcc toolchain
**
*****************************************************************************
*/

/* Entry Point */
ENTRY(Reset_Handler)

/* Highest address of the user mode stack */
_estack = 0x20007FFF; /* end of RAM */

/* Generate a link error if heap and stack don't fit into RAM */
_Min_Heap_Size = 0x200;    /* required amount of heap  */
_Min_Stack_Size = 0x400; /* required amount of stack */

/* Specify the memory areas */
MEMORY
{
FLASH_ZW (rx)    : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 96K
FLASH_NZW (rx)    : ORIGIN = 0x08018000, LENGTH = 160K
RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
}

/* Define output sections */
SECTIONS
{
  /* The startup code goes first into FLASH */
  .isr_vector :
  {
. = ALIGN(4);
KEEP(*(.isr_vector)) /* Startup code */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_ZW

  .nzw_code :
  {
. = ALIGN(4);
*nzw_1.o (.text .text*);
*nzw_2.o (.text .text*);
. = ALIGN(4);
  } > FLASH_NZW

  /* The program code and other data goes into FLASH */
  .text :
  {
. = ALIGN(4);
*(.text)          /* .text sections (code) */
*(.text*)       /* .text* sections (code) */
*(EXCLUDE_FILE (*nzw_1.o *nzw_2.o) .text .text*)
*(.glue_7)       /* glue arm to thumb code */
*(.glue_7t)       /* glue thumb to arm code */
*(.eh_frame)

KEEP (*(.init))
KEEP (*(.fini))

. = ALIGN(4);
_etext = .;       /* define a global symbols at end of code */
  } >FLASH_ZW

  /* Constant data goes into FLASH */
  .rodata :
  {
. = ALIGN(4);
*(.rodata)       /* .rodata sections (constants, strings, etc.) */
*(.rodata*)       /* .rodata* sections (constants, strings, etc.) */
. = ALIGN(4);
  } >FLASH_ZW

  .ARM.extab : { *(.ARM.extab* .gnu.linkonce.armextab.*) } >FLASH_ZW
  .ARM : {
__exidx_start = .;
*(.ARM.exidx*)
__exidx_end = .;
  } >FLASH_ZW

  .preinit_array    :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_start = .);
KEEP (*(.preinit_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_end = .);
  } >FLASH_ZW
  .init_array :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);
KEEP (*(SORT(.init_array.*)))
KEEP (*(.init_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);
  } >FLASH_ZW
  .fini_array :
  {
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);
KEEP (*(SORT(.fini_array.*)))
KEEP (*(.fini_array*))
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);
  } >FLASH_ZW

  /* used by the startup to initialize data */
  _sidata = LOADADDR(.data);

  /* Initialized data sections goes into RAM, load LMA copy after code */
  .data :
  {
. = ALIGN(4);
_sdata = .;       /* create a global symbol at data start */
*(.data)          /* .data sections */
*(.data*)       /* .data* sections */

. = ALIGN(4);
_edata = .;       /* define a global symbol at data end */
  } >RAM AT> FLASH_ZW

  /* Uninitialized data section */
  . = ALIGN(4);
  .bss :
  {
/* This is used by the startup in order to initialize the .bss secion */
_sbss = .;       /* define a global symbol at bss start */
__bss_start__ = _sbss;
*(.bss)
*(.bss*)
*(COMMON)

. = ALIGN(4);
_ebss = .;       /* define a global symbol at bss end */
__bss_end__ = _ebss;
  } >RAM

  /* User_heap_stack section, used to check that there is enough RAM left */
  ._user_heap_stack :
  {
. = ALIGN(4);
PROVIDE ( end = . );
PROVIDE ( _end = . );
. = . + _Min_Heap_Size;
. = . + _Min_Stack_Size;
. = ALIGN(4);
  } >RAM

  /* Remove information from the standard libraries */
  /DISCARD/ :
  {
libc.a ( * )
libm.a ( * )
libgcc.a ( * )
  }

  .ARM.attributes 0 : { *(.ARM.attributes) }
}

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