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AG32下的分散加载与数组存放 ​

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需求分析 ​

首先要明确下需求：

  1. 分配的静态全局数组，会占用SRAM空间（希望放到Flash上去）；
  2. 希望把某部分代码或数组，强制放到某个Flash地址去；
  3. 希望在Flash某段区域插入一个标记位。

需求解决方案 ​

需求1：将数组从SRAM中去除，减少SRAM使用 ​

  • 这部分可以参考example_flash里的样例，在数组前，用 attribute((section(".flash.readonly"))) 修饰即可：

  • 这种情况不需要使用分散加载那么麻烦的设定。

需求2：将某段代码或数组强制放到Flash指定地址 ​

  • 如果这段代码和数组要插入的地方在正常编译的代码段之外，可以使用“分散加载”来实现。
  • 也就是说，如果code.bin编译完后是128K。那么你分散加载指定的这个地方，不能是0~128K之间的某个位置，必须要在128K以后。这是GCC编译器本身的限制，目前没有绕开的方法。
  • 比较合理的一个地方，是确定好大小后，可以放在logic.bin之前。

需求3：在Flash某段区域插入一个标记位 ​

  • 这个需求其实和“需求2”是一样的。只是存放固定的一个数据。
  • 答案也和需求2是一样的：如果存放位置在code.bin之后是可以的，不能存放在code.bin中间。

分散加载 ​

在实际应用中，有时候需要强制把一段数据，或一段代码，固定到指定的一个地址。这个时候，就不能使用默认的编译配置，需要自己来配置连接属性。

AG32中可以通过修改ld配置，达成这样的目的。

分散加载在GCC下的限制 ​

  • 不能插入到代码段，只能放到正常编译的bin后边（参后详述）。

默认配置 ​

在默认情况下，AG32编译时使用的连接配置文件是AgRV2K_FLASH.ld，位于：

AgRV_pio\packages\framework-agrv_sdk\misc\devices下。

打开该文件会看到，关联了另外两个文件：

其中，在AgRV2K_mem.ld中是多个自定义的标签：

而在mem.ld的定义中，则是对section的使用和分配：

总结 ​

  • AgRV2K_FLASH.ld：关联到工程的，一般不要改动；
  • AgRV2K_mem.ld：自定义标签的定义，如果要新增标签，需要改动；
  • mem.ld：设置编译地址分配的地方，需要改动。

这里，相当于三个文件加在一起，组成一个完整的scat文件。

举例：分散加载的实现 ​

举例：把某个数组和某个函数指定编译到Flash的某个位置，

比如，指定数组guSetting到152K的地方（地址为：0x80026000），

指定函数 testFuncToPos() 紧跟在数组后边。

步骤： ​

  1. 在AgRV2K_FLASH.ld中定义一个新标签：

    plaintext
    FLASH_E 和 FLASH_E_SIZE

    分别为起始地址0x80026000和4K大小；

    同时定义FLASH_EXT段，后续会来使用；

    这里的Flash位置使用时最好放到code的结尾处。

    并且要考虑FPGA部分的Flash使用空间。

    （如果不对FPGA的位置指定，FPGA会默认占用Flash的最后100K）

  2. 在mem.ld中，根据上边定义的标签，定义section：

    plaintext
    .flash : ALIGN(4)
{
  *(.testSectionData);
  *(.testSectionCode);
} > FLASH_EXT

    这里定义出来两个section：testSectionData和testSectionCode。这两个section名称，就是在代码中使用的关联section。

  3. 在代码中，对数组和函数进行section指定：

    c
    __used uint8_t guSetting[16] __section(".testSectionData") = {0};
__used __section(".testSectionCode") void testFuncToPos(void) {
  // 函数实现
}

    并且在项目中调用函数testFuncToPos。

  4. 编译后，查看.readelf文件：

    编译后，可以从工程的\.pio\build\release\路径下查看.readelf文件，

    （如果是dev方式编译，路径是：\.pio\build\dev\）

    打开该文件后，可以看到guSetting和testFuncToPos正是在我们所期望的位置上：

注意事项 ​

  • Flash空间规划：需要增加FPGA（CPLD）对空间的使用考虑。

  • 芯片Flash大小：

    • 不管所选型号的Flash是多大，请注意最后100K是留给FPGA使用的。
    • 如果使用的芯片是256K的Flash空间，那么就是156K程序+100K FPGA，用户程序不能超过156K。如果超过156K编译是可以通过的，但烧录后会冲掉VE配置部分。
    • VE配置被冲掉后，程序运行会表现出各种异常（连系统时钟初始化都跑不过）。

  • 调整FPGA边界值：

    • 如果程序使用的空间较大，FPGA又刚好比较小，可以调整这个界限的值。调整方法如下：

      plaintext
      board_logic.compress = true //（可选）对FPGA部分进行压缩，更省空间
board_upload.logic_address = 0x80034000 //根据实际情况调整该边界值

  • Flash大小定义：Flash的大小是在agrv2k_103.json中定义的。

    • Flash起始地址是0x80000000，RAM是0x20000000。

分散加载在GCC下的限制 ​

  • 在ARM中，可以通过__attribute__( at(绝对地址) )的方式，把某个数组或某个函数强制编译到某个地址，并且不影响其他代码的编译。编译后整个bin空间看上去是连续的。
  • 这是ARM编译器支持的一个特性。
  • 但GCC不支持这样的指定。
  • GCC使用ld指定的地址，不能在正常编译的code的区域内。这个地址只能放在没有用到的Flash部分。
  • 也就是说，新指定的位置，必须在正常的编译区域的后边。
  • 实际操作时，代码些许的改动都会影响到bin的大小，所以这个指定的位置，往往会跟正常bin之间预留一些空间。因此，自定义ld文件的方式bin文件会增大一些。
  • 从bin的角度看，code和指定区域，两段中间空出来的区域，会被填充成00。
  • 最终bin增大的部分，就是这部分填充成0的size大小。
  • 如果对bin的大小比较敏感，那就要缩小这段0的区域。可以在最终出包时，看下其他代码编译后的大小，然后把这段指定地址放的尽量近。
  • 如果对bin的大小不太敏感，那就随意指定到没用到的Flash区域即可。