DSP中CMD文件

DSP中CMD文件

(2012-12-26 20:54:17)

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标签： 杂谈

分类： DSP FPGA

DSP的存储器的地址范围，CMD是主要是根据那个来编的。
CMD 它是用来分配rom和ram空间用的,告诉链接程序怎样计算地址和分配空间.
所以不同的芯片就有不同大小的rom和ram.放用户程序的地方也不尽相同.所以要根据芯片进行修改.分两部分.MEMORY和SECTIONS.
MEMORY
{ PAGE 0 ..........
PAGE 1.........
}
SECTIONS
{SECTIONS
{
.vectors .................
.reset .................
................
}
MEMORY是用来指定芯片的rom和ram的大小和划分出几个区间.
PAGE 0 对应romAGE 1对应ram
PAGE 里包含的区间名字与其后面的参数反映了该区间的起始地址和长度.
SECTIONS：(在程序里添加下面的段名如.vectors.用来指定该段名以下，
另一个段名以上的程序(属于PAGE0)或数据(属于PAGE1)放到“>”符号后的空间名字所在的地方。

SECTIONS
{
.vectors : { } > VECS PAGE 0
.reset : { } > VECS PAGE 0
............
............
..........
}
eg:
MEMORY
{
PAGE 0: VECS: origin = 00000h, length = 00040h
LOW: origin = 00040h, length = 03FC0h
SARAM: origin = 04000h, length = 00800h
B0: origin = 0FF00h, length = 00100h
PAGE 1: B0: origin = 00200h, length = 00100h
B1: origin = 00300h, length = 00100h
B2: origin = 00060h, length = 00020h
SARAM: origin = 08000h, length = 00800h
}
SECTIONS
{
.text : { } > LOW PAGE 0
.cinit : { } > LOW PAGE 0
.switch : { } > LOW PAGE 0
.const : { } > SARAM PAGE 1
.data : { } > SARAM PAGE 1
.bss : { } > SARAM PAGE 1
.stack : { } > SARAM PAGE 1
.sysmem : { } > SARAM PAGE 1
}

由三部分组成：
输入/输出定义：这一部分，可以通过ccs的“Build Option........”菜单设置
          。obj 链接的目标文件
          。lib 链接的库文件
          。map 生成的交叉索引文件
          。out 生成的可执行代码
MEMORY命令：描述系统实际的硬件资源
SECTION命令：描述“段”如何定位
例子
.cmd文件
-c
-o hello.out
-m hello.map
-stack 100
-l rts2xx.lib
MEMORY
{
    PAGE 0: VECT:origin=0x8000,length 0x040
    PAGE 0: PROG:origin=0x8040,length 0x6000
    PAGE 1: DATA:origin=0x8000,length 0x400
}
SECTIONS
{
.vextors >VECT PAGE 0
.text >PROG PAGE 0
.bss >DATA PAGE 1
.const >DATA PAGE 1
}
存储模型：c程序的代码和数据如何定位
系统定义
.cinit 存放程序中的变量初值和常量
.const 存放程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量
.switch 存放程序中switch语句的跳转地址表
.text 存放程序代码
.bss 为程序中的全局和静态变量保留存储空间
.far 为程序中用far声明的全局和静态变量保留空间
.stack 为程序系统堆栈保留存储空间，用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果
.sysmem 用于程序中的malloc 、calloc 、和realoc 函数动态分配存储空间

CMD的专业名称叫链接器配置文件，是存放链接器的配置信息的，我们简称为命令文件，其中比较关键的就是MEMORY和SECTIONS两个伪指令的使用，常常令人困惑，系统出现的问题也经常与它们的不当使用有关。CCS是DSP软件对DOS系统继承的开发环境，CCS的命令文件经过DOS命令文件长时间的引申发展，已经变得非常简洁（不知道TI文档有没有详细CMD配置说明）。我学CMD是从DOS里的东西开始的，所以也从DOS环境下的CMD说起：

1命令文件的组成
命令文件的开头部分是要链接的各个子目标文件的名字，这样链接器就可以根据子目标文件名，将相应的目标文件链接成一个文件；接下来就是链接器的操作指令，这些指令用来配置链接器，接下来就是MEMORY和SECTIONS两个伪指令的相关语句，必须大写。MEMORY，用来配置目标存储器，SECTIONS用来指定段的存放位置。结合下面的典型DOS环境的命令文件link.cmd来做一下说明：
file.obj //子目标文件名1
file2.obj //子目标文件名2
file3.obj //子目标文件名3
- o prog.out //连接器操作指令,用来指定输出文件
- m prog.m //用来指定MAP文件
MEMORY
{ 略 }
SECTIONS
{ 略 }
otherlink.cmd
本命令文件link.cmd要调用的otherlink.cmd等其他命令文件，则文件的名字要放到本命令文件最后一行，因为放开头的话,链接器是不会从被调用的其他命令文件中返回到本命令文件。

2 MEMORY伪指令
MEMORY用来建立目标存储器的模型，SECTIONS指令就可以根据这个模型来安排各个段的位置，MEMORY指令可以定义目标系统的各种类型的存储器及容量。MEMORY的语法如下：
MEMORY
{
PAGE 0 : name1[(attr)] : origin = constant,length = constant
          name1n[(attr)] : origin = constant,length = constant
PAGE 1 : name2[(attr)] : origin = constant,length = constant
          name2n[(attr)] : origin = constant,length = constant
PAGE n : namen[(attr)] : origin = constant,length = constant
          namenn[(attr)] : origin = constant,length = constant
}
PAGE关键词对独立的存储空间进行标记，页号n的最大值为255，实际应用中一般分为两页,PAGE0程序存储器和PAGE1数据存储器。
name存储区间的名字，不超过8个字符，不同的PAGE上可以出现相同的名字（最好不用，免的搞混），一个PAGE内不许有相同的name。
attr的属性标识，为R表示可读；W可写X表示区间可以装入可执行代码；I表示存储器可以进行初始话，什么属性代码也不写，表示存储区间具有上述的四种属性，基本上我们都选择这种写法。
origin:略。
length:略。
下面是经常用的2407的简单写法大家参考,程序从0x060开始，要避开加密位，不从0x0044开始更可靠一点，此例中的同名的页可以只写第一个，其后省略，但写上至少安全一点：
MEMORY
{
PAGE 0: VECS: origin = 0x0000, length 0x40
PAGE 0: PROG: origin = 0x0060, length 0x6000
PAGE 1: B0 : origin = 0x200, length 0x100
PAGE 1: B1 : origin = 0x300, length 0x100
PAGE 1: DATA: origin = 0x0860, length 0x0780
}

3 SECTIONS伪指令
SECTIONS指令的语法如下：
SECTIONS
{
.text: {所有.text输入段名} load＝加载地址 run =运行地址
.data: {所有.data输入段名} load＝加载地址 run =运行地址
.bss: {所有.bss输入段名} load＝加载地址 run =运行地址
.other: {所有.other输入段名} load＝加载地址 run =运行地址
}
SECTIONS必须用大写字母，其后的大括号里是输出段的说明性语句，每一个输出段的说明都是从段名开始，段名之后是如何对输入段进行组织和给段分配存储器的参数说明：
以.text段的属性语句为例，“{所有.text输入段名}”这段内容用来说明连接器输出段的.text段由哪些子目标文件的段组成，举例如下
SECTIONS
{
.text:{ file1.obj(.text) file2(.text) file3(.text,cinit)}略
}
指明输出段.text要链接file1.obj的.text和 file2的.text 还有file3的.text和.cinit。在CCS的SECTIONS里通常只写一个中间没有内容的“{ }”就表示所有的目标文件的相应段
接下来说明“load＝加载地址 run =运行地址”链接器为每个输出段都在目标存储器里分配两个地址：一个是加载地址，一个是运行地址。通常情况下两个地址是相同的，可以认为输出段只有一个地址，这时就可以不加“run =运行地址”这条语句了；但有时需要将两个地址分开，比如将程序加载到FLASH，然后放到RAM中高速运行，这就用到了运行地址和加载地址的分别配置了，如下例所示：
.const :{略} load = PROG run = 0x0800
常量加载在程序存储区，配置为在RAM里调用。
“load＝加载地址”的几种写法需要说明一下，首先“load”关键字可以省略，“＝”可以写成“>”, “加载地址”可以是：地址值、存储区间的名字、PAGE关键词等，所以大家见到“.text:{ } > 0x0080”这样的语句可千万不要奇怪。“run =运行地址”中的“ = ”可以用“>”，其它的简化写法就没有了。大家不要乱用。

4 CCS中的案例
在CCS中的命令文件好像简化了不少，少了很多东西，语句也精简了好多，首先不用指定输入链接器的目标文件，CCS会自动默认处理，其次链接器的配置命令也和DOS的环境不同，需要了解的请找TI文档吧！下面是刘和平书中的例子，大家来看看是不是可以很精确的理解了呢！
-stack 40

MEMORY
{
PAGE 0 : VECS : origin = 0h , length = 40h 
       PVECS : origin = 40h , length = 70h 
       PROG : origin = 0b0h , length = 7F50h 
PAGE 1 : MMRS : origin = 0h , length = 05Fh 
     B2 : origin = 0060h , length = 020h 
     B0 : origin = 0200h , length = 100h 
     B1 : origin = 0300h , length = 100h 
SARAM : origin = 0800h , length = 0800h 
EXT : origin = 8000h , length = 8000h 
}

SECTIONS
{
    .reset : { } > VECS PAGE 0 
    .vectors : { } > VECS PAGE 0
    .pvecs : { } > PVECS PAGE 0
    .text : { } > PROG PAGE 0
    .cinit : { } > PROG PAGE 0 
    .bss : { } > SARAM PAGE 1
    .const : { } > SARAM PAGE 1 
    .stack : { } > B1 PAGE 1
}

第二章 CMD文件的编写

1. COFF格式

1> 通用目标文件格式（Common Object File Format）是一种流行的二进制可执行文件格式，二进制可执行文件包括库文件（lib），目标文件（obj）最终可执行文件（out）。，现今PC机上的Windows95和NT4.0以后的操作系统的二进制文件格式（PE）就是在COFF格式基础上的进一步扩充。

2> COFF格式：详细的COFF文件格式包括段头，可执行代码和初始化数据，可重定位信息，行号入口，符号表，字符串表等，这些属于编写操作系统和编译器人员关心范畴。而对于C只需要了解定义段和给段分配空间就可以了。

3> 采用COFF更有利于模块化编程，程序员可以自由决定愿意把哪些代码归属到哪些段，然后加以不同的处理。

2. Section目标文件中最小单位称为块。一个块就是最终在存储器映象中占据连续空间的一段代码或数据。

1> COFF目标文件包含三个默认的块：

.text可执行代码

.data已初始化数据

.bss为未初始化数据保留的空间

2> 汇编器对块的处理

未初始化块

.bss 变量存放空间

.usect 用户自定义的未初始化段

初始化块

.text 汇编指令代码

.data 常数数据（比如对变量的初始化数据）

.sect 用户自定义的已初始化段

.asect 通.sect，多了绝对地址定位功能，一般不用

3>C语言的段

未初始化块（data）

.bss 存放全局和静态变量

.ebss 长调用的.bss(超过了64K地址限制)

.stack 存放C语言的栈

.sysmem 存放C语言的堆

.esysmem 长调用的.sysmem(超过了64K地址限制)

初始化块

.text 可执行代码和常数(program)

.switch switch语句产生的常数表格（program/低64K数据空间）

.pinit Tables for global constructors (C++)(program)

.cinit 用来存放对全局和静态变量的初始化常数值(program)

.const 全局和静态的const变量初始化值和字符串常数，（data）

.econst 长.const（可定位到任何地方）（data）

3> 自定义段（C语言）

#pragma DATA_SECTION(函数名或全局变量名,"用户自定义在数据空间的段名");

#pragma CODE_SECTION(函数名或全局变量名,"用户自定义在程序空间的段名");

不能在函数体内声明。

必须在定义和使用前声明

#pragma可以阻止对未调用的函数的优化

3. 连接命令文件（CMD）

1> MEMORY指定存储空间

MEMORY
{
PAGE 0: 
   name 0 [attr] : origin = constant, length = constant

PAGE n: 
      name n [attr] : origin = constant, length = constant

}

PAGE n:标示存储空间，n SECTIONS分配段

SECTIONS

{

name : [property,property,……]

}

name:输出段的名称

property：输出段的属性：

load＝allocation（强制地址或存储空间名称）同>allocation：定义输出段将会被装载到哪里。

run= allocation（强制地址或存储空间名称）同>allocation：定义输出段将会在哪里运行。

注：CMD文件中只出现一个关键字load或run时，表示两者的地址时表示两者的地址时重合的。

PAGE = n，段位于那个存储页面空间。

例：ramfuncs : LOAD = FLASHD,

RUN = RAML0,

LOAD_START(_RamfuncsLoadStart),

LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd),

RUN_START(_RamfuncsRunStart),

PAGE = 0

3> 直接写编译命令

-l rts2800_ml.lib 连接系统文件rts2800_ml.lib

-o filename.out 最终生成的二进制文件命名为filename.out

-m filename.map 生成映射文件filename.map

-stack 0x200 堆栈为512字

4. .const段：

由关键字const限定的全局变量（const限定的局部变量不产生）初始化值，和出现在表达式（做指针使用，而用来初始化字符串数组变量不产生）中的字符串常数，另外数组和结构体是局部变量时，其初始值会产生.const段，而全局时不产生。