PowerPC-Link Command File解析
2024-08-26 06:14:47
以Code Warrior 11生成的flash版本(FLASH.lcf)为例
一. 参考资料
安装完Code Warrior IDE之后，有一个自带的pdf帮助文件，叫做MCU_Power-Architecture_Compiler.pdf，即CodeWarrior Development Studio for Power Architecture Processors Build Tools Reference Manual。看下目录：
可谓面面俱到，整个编译过程中用到的方方面面都讲到了。通读一遍肯定大有裨益。
二. 链接配置文件
多个源代码文件编译成目标文件之后，会链接成为可执行文件。链接的过程，需要配置文件进行约束，比如哪些代码放在什么位置。嵌入式中比较明显，比如：
1. 0x0000_0000处的第一条指令，需要是复位异常处理指令；
2. 最开始的一段是中断向量表；
3. 初始化的代码需要放在最开始的4K区间，因为上电后CPU的访问空间限制在这4K里面，超出则无法访问；需要在这4K代码里面扩大CPU的访存区间；
4. 代码段、只读数据段放在flash地址区间，而可读写数据区和BSS区放在内存地址区间；
等等。
三. 实例
以CW11自动生成的FLASH.lcf文件为例。
1.MEMORY区间划分
总体划分整个地址区间，每一个区间取一个名字，然后起始地址和长度。
2.SECTIONS
接下来描述各个源文件中的代码，放在哪一个区间。
可以看到BAM即boot sector放在起始地址0处。然后是.init代码段和.init_vle代码段，存放初始化代码。其后是中断向量表。
代码段.text和.text_vle, .rodata段放在flash区间。注意的是.ctors和.dtors是C++的constructors和destructors即类的构造器和解构器。
带初始值可读写数据区.data（带初值的全局变量和静态变量）和无初值可读写数据区.bss （不带初值的全局变量和静态变量）处在内存地址区间。
这里“处在”的意思是：
a. 他们的地址是在这个区间，以这个区间的地址被引用；
b. 他们在可执行文件或者生成的image中的偏移量跟这个地址不对应；不可能生成一个image文件，从internal_flash结尾到0x4000_0000中间填充0，然后开始填充.data区；
问题来了，.data和.bss区存在两个地址：存在flash中的地址和存在内存中的地址。我们需要记录这两个起始地址和区间长度，在上电初始化时：
a. 从flash中拷贝.data区到内存中；
b. 把内存中.bss区清零；注意flash中不需要存放全部.bss区，因为没有带初始值，所以只需要记录起始地址和长度即可；这是其与.data不同的地方；
PS. 为什么有.data/.sdata/.sdata2和.bss/.sbss/.sbss2，这么多data区和bss区，这是ABI决定的。
3.堆和栈
堆和栈的区间在MEMORY中已经定义了。这里定义代码需要的变量，链接器会生成这些值并填充到代码中。
在初始化时，根据ABI，填充_stack_addr到Stack Pointer Register(r1/gpr1)。因为栈向下生长，所以_stack_addr加上了SIZEOF(stack)，为高地址。
_heap_addr没有用拿到？ABI里面没有规定？调用malloc分配内存时即是从堆中分配，这个地址在这里用到，在库中引用：
三. CW生成image的注意事项
1. Linker生成了很多符号，参考__ppc_eabi_linker.h：
2. Linker需要-romaddr参数才会正确生成.data在flash中的地址：
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