ARM分散加载文件

（一）原理

ARM的连接器提供了一种分散加载机制，在连接时可以根据分散加载文件(．scf文件)中指定的存储器分配方案，将可执行镜像文件分成指定的分区并定位于指定的存储器物理地址。这样，当嵌入式系统在复位或重新上电时，在对CPU相应寄存器进行初始化后，首先执行ROM存储器的Bootloader代码，根据连接时的存储器分配方案，将相应代码和数据由加载地址拷贝到运行地址，这样，定位在RAM存储器的代码和数据就在RAM存储器中运行，而不再从ROM存储器中取数据或取指令，从而大大提高了CPU的运行速率和效率。



（二）结构

Scatlertoading的存储区块可以分成二种类型：

装载区：当系统启动或加载时应用程序的存放区。
执行区：系统启动后，应用程序进行执行和数据访问的存储器区域，系统在实时运行时可以有一个或多个执行块。



（三）分散加载时连接器生成的预定义符号

在编译连接时如果指定了分散加载文件(．scf文件)，在连接后会自动生成如下变量：



（四）具体例子说明

；ROM_LOAD 为加载区的名称，其后面的0x00000000 表示加载区的起始地址（存放程序代码的起始地址）
ROM_LOAD 0x0
{
；ROM_EXEC 描述了执行区的地址，放在第一块位置定义
ROM_EXEC 0x00000000
{
；从起始地址开始放置向量表(即Startup.o(vectors, +First)，其中Startup.o 为Startup.s 的目标文件)
；+First表示Vector段放在最前面
；AREA vectors, CODE, READONLY
Startup.o (vectors, +First)
；接着放置其它代码(即* (+RO))，* 是通配符，类似WINDOW下搜索用的通配符
* (+RO)
}
；变量区IRAM 的起始地址为0x40000000
IRAM 0x40000000
{
；放置Startup.o (MyStacks)
Startup.o (MyStacks)
}
；+0表示接着上一段，UNINIT 表示不初始化
STACKS_BOTTOM +0 UNINIT
{
；放置AREA StackBottom, DATA, NOINIT
Startup.o (StackBottom)
}
；接着从0x40004000 开始，放置 AREA Stacks, DATA, NOINIT，UNINIT 表示不初始化
STACKS 0x40004000 UNINIT
{
Startup.o (Stacks)
}
；外部RAM从0x80000000开始为变量区
；如果片外RAM起始地址不为0x8000 0000，则需要修改mem_.scf文件
ERAM 0x80000000
{
* (+RW,+ZI)
}
；+0表示接着上一段，UNINIT 表示不初始化
HEAP +0 UNINIT
{
；放置堆底， AREA Heap, DATA, NOINIT
Startup.o (Heap)
}
；接着在外部0x80080000 放置堆顶
；这个地址是片外RAM 的结束地址，根据实际情况修改
HEAP_BOTTOM 0x80080000 UNINIT
{
Startup.o (HeapTop)
}
}

以上分散文件的可引用的段名
|Image$$ROM_LOAD $$Limit|

|Image$$ROM_EXEC $$Limit|

。。。。。。。。。。。。。。。。

；重定向__user_initial_stackheap 函数
；分配新的bottom_of_heap地址等，R0-R3是函数必须的返回值，返回bottom_of_heap的值
；通过分散加载描述文件，重定向其位置，bottom_of_heap等已经在Startup.s中定义为DATA类型
__user_initial_stackheap
LDR r0,=bottom_of_heap
; LDR r1,=StackUsr
LDR r2,=top_of_heap
LDR r3,=bottom_of_Stacks
MOV pc,lr