ARM分散加载说明

### ARM分散加载说明详解 #### 一、分散加载机制概览 在ARM体系结构中，尤其是使用RVDS(RealView Development System)工具链时，**分散加载**是一种用于精细控制程序映像在内存中布局的技术。它允许程序员指定程序的不同部分（如代码段、数据段等）在内存中的具体位置，这对于嵌入式系统尤为重要，因为这类系统的内存资源往往有限，且可能分布于不同物理地址空间。 #### 二、关键概念解析 **1. 镜像组成与域划分** - **镜像**: 指的是编译链接后生成的可执行文件或库文件。 - **域**: 镜像中的不同区域，如代码段、数据段、零初始化数据段等，每个域可以有不同的加载和执行地址。 - **输出段**: 链接器处理后的基本单位，由一个或多个输入段合并而成，用于形成最终的可执行文件。 #### 三、链接器所需信息 为了构建正确的内存布局，链接器需要以下信息： - **输入段与域对应关系**：确定哪些输入段应归并到哪个域中。 - **域与内存地址对应**：每个域在内存中的确切加载和执行地址。 #### 四、分散加载描述文件的作用 - **生成内存表**：链接器通过读取分散加载描述文件生成内存表，精确控制各域的位置。 - **组件分组与放置**：完全控制镜像内各组件的组织和定位。 - **适用场景**：特别适用于复杂内存布局的情况，其中多个域在加载和运行时可能位于不同的物理地址，有时地址差异巨大。 #### 五、符号定义与管理 **1. 域相关符号**：链接器会根据分散加载描述文件自动生成与域相关的符号，如`Image$$RW$$Base`等，但默认情况下，某些符号如`Image$$ZI$$Limit`不会被定义。 **2. 用户自定义栈与堆**：如果使用分散加载，用户需要显式定义`__user_initial_stackheap()`函数，或利用C库提供的版本，来指定栈和堆的具体位置和大小。 #### 六、栈和堆的指定方式 - **ARM_LIB_HEAP** 和 **ARM_LIB_STACK**：在分散加载描述文件中定义这两个特殊区域，可以实现两段内存域模式，分别用于堆和栈。 - **ARM_LIB_STACKHEAP**：如果只需要一个混合的堆栈区域，可以定义名为ARM_LIB_STACKHEAP的单一执行区域。 #### 七、分散加载的使用时机 - 当标准链接器命令行选项无法满足对代码和数据放置的精细控制需求时，分散加载成为首选方案。 - 特别是在复杂的内存布局和多地址空间系统中，分散加载提供了一种灵活而强大的解决方案。 #### 八、分散加载的命令行选项 - 在RVDS中，通过特定的命令行参数激活分散加载功能，同时指定分散加载描述文件的路径。 #### 九、简单与复杂内存表镜像 - **简单内存表镜像**：适用于基本的嵌入式应用，结构相对单一。 - **复杂内存表镜像**：针对高级嵌入式系统，涉及多个物理地址空间和复杂的内存分区策略。 #### 十、总结 分散加载是ARM嵌入式开发中的一个重要技术，它通过详细的配置文件提供了对程序内存布局的全面控制，对于优化性能、管理和调试复杂嵌入式系统具有不可替代的价值。通过理解其工作原理和应用场景，开发者可以更好地利用RVDS工具链，提高软件开发的效率和质量。