痞子衡嵌入式：在IAR开发环境下手动拷贝自定义程序段到RAM中执行的方法

2023-11-20 20:13 由痞子衡发表于 #操作系统

　　大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家分享的是IAR下手动拷贝自定义程序段到RAM中执行的方法。

　　在痞子衡旧文《IAR下RT-Thread工程自定义函数段重定向失效分析》里，我们知道 IAR 链接器处理自定义程序段重定向是有一些限制的，只要用户重写了底层 __low_level_init() 函数，那么这个函数里不能调用任何与自定义程序段相关的代码，否则自定义程序段就不会被 IAR 链接器(initialize by copy)正常处理。这其实对用户来说不太友好，既然如此，我们干脆就不用 IAR 链接器来做代码重定向了，今天痞子衡教大家手动拷贝程序段到 RAM 中的方法。

　　手动拷贝自定义程序段除了解决 IAR 链接器限制之外，还有另外一个用处，那就是拷贝的位置可以由用户决定。比如我们希望将程序重定向到外部 PSRAM 执行，但是在拷贝之前是需要先初始化外部 PSRAM 的，这时候我们完全可以在 main 函数里做完 PSRAM 初始化之后再做程序段的拷贝。

Note 1：阅读本文前需要对《IAR链接文件(.icf)》、《IAR映射文件(.map)》这两种文件有所了解。

Note 2：本文使用的 IAR EWARM 软件版本是 v9.30.1。

一、源文件里自定义程序段

　　首先我们要将需要重定向到 RAM 中执行的全部关键函数放到同一个自定义程序段里，具体方法参见痞子衡旧文《在IAR下将关键函数重定向到RAM中执行的方法》里 2.2 小节。

　　我们以最经典的 \SDK_2.13.1_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\demo_apps\hello_world\cm7\iar 例程（ flexspi_nor_debug build）为例，将其 SysTick_DelayTicks() 函数放到自定义程序段 UserRelocateCode 里，写法如下：

#pragma location = "UserRelocateCode"
void SysTick_DelayTicks(uint32_t n)
{
    g_systickCounter = n;
    while (g_systickCounter != 0U)
    {
    }
}

二、链接文件里处理自定义程序段

　　有了自定义程序段 UserRelocateCode 后，现在我们需要告诉 IAR 链接器，这个程序段将由用户自己做初始化处理。打开工程链接文件 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.icf 添加如下语句。即将 UserRelocateCode 段重定向到 EXTRAM_region 里执行，并且这里最关键的是 initialize manually 这一句（区别于 SDK CodeQuickAccess 段重定向做法所用的 initialize by copy）。

define symbol m_external_ram_start   = 0x60000000;
define symbol m_external_ram_end     = 0x6003FFFF;
define region EXTRAM_region = mem:[from m_external_ram_start to m_external_ram_end];
initialize manually        { section UserRelocateCode };
place in EXTRAM_region     { section UserRelocateCode };

　　编译修改后的工程，查看其映射文件(.map)，其中和 UserRelocateCode 段相关的内容如下，这里可以看到除了 P10 之外，P1 里还多了一个名为 UserRelocateCode_init 的段，这其实就是自定义程序段机器码在 Flash 里的存放位置（拷贝数据源）。

*******************************************************************************
*** PLACEMENT SUMMARY
***
"P10": place in [from 0x6000'0000 to 0x6003'ffff] { section UserRelocateCode };
initialize manually with packing = none { section UserRelocateCode };

  Section              Kind         Address    Size  Object
  -------              ----         -------    ----  ------
"P1":                                          0x4738
  UserRelocateCode_init           0x3000'6800    0x10  <Block>
    Initializer bytes    const    0x3000'6800    0x10  <for UserRelocateCode-1>

"P10":                                           0x10
  UserRelocateCode                0x6000'0000    0x10  <Block>
    UserRelocateCode-1            0x6000'0000    0x10  <Init block>
      UserRelocateCode   inited   0x6000'0000    0x10  led_blinky.o [7]
                                - 0x6000'0010    0x10

三、手动拷贝自定义程序段

　　上一节我们在映射文件里看到 UserRelocateCode_init 段的出现，这其实 IAR 的默认规定，可在 \IAR Systems\Embedded Workbench 9.30.1\arm\doc\EWARM_DevelopmentGuide.ENU.pdf 文档找到相应规则，即重定向的自定义段，其初始化值将被放到名为原自定义段名 + _init 后缀的段里。

　　一切准备就绪，拷贝代码的实现还是比较简单的，下面是示例拷贝函数 user_code_init()。有了它，我们就可以在 main 函数里自由决定其调用位置了。

#pragma section = "UserRelocateCode"
#pragma section = "UserRelocateCode_init"
void user_code_init(void)
{
    uint8_t *dest_start, *src_start, *src_end;
    uint32_t codebytes;
    dest_start = __section_begin("UserRelocateCode");
    src_start  = __section_begin("UserRelocateCode_init");
    src_end    = __section_end("UserRelocateCode_init");
    codebytes = src_end - src_start;
    while (codebytes--)
    {
        *dest_start++ = *src_start++;
    }
}

int main(void)
{
    psram_init();
    user_code_init();
    // 代码省略...
}

　　至此，IAR下手动拷贝自定义程序段到RAM中执行的方法痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~

欢迎订阅

文章会同时发布到我的博客园主页、CSDN主页、知乎主页、微信公众号平台上。

微信搜索"痞子衡嵌入式"或者扫描下面二维码，就可以在手机上第一时间看了哦。