keil/STM32/ARM之分散加载文件scatter file

官方资料：
依次打开 -> keil -> help -> uVision help，打开帮助文件，然后定位到分散加载文件章节：

 

 分散加载文件有什么用？

我们知道，在嵌入式程序中，main函数并不是首先被执行的代码，还有一个隐藏的函数，名字叫__main，他会在main之前被执行，还有一些汇编代码也会在main之前被执行。他们主要干了这些事情：1、设置栈顶地址；2、设置PC指针；3、把0初始化变量所在内存区清0；4、给非0初始化的变量赋值；5、设置栈顶地址。

load view中就是编译完的整个固件的内容（其内容的排布方式就是按照图7-6中load region所定义的方式，称为加载域），非0初始化的变量的初值，就存在于上图所示的Load View的RW section区域，__main中会有一段代码，把这些值一一复制到内存的RW section区域，这样非0初始化变量的初始化就完成了，进入main函数时，这些变量就已经被正确赋好值了。

而Execution View就是执行域，其内容的排布方式就是按照图7-6中exec region所定义的方式。

所谓load region，译为加载域、装载域，它描述了程序在存储时排布样式，对于STM32单片机来说，他描述的就是固件在flash中的样子。假如你的单片机有2个flash，如果你想让a.c里的函数下载到flash1里面，让b.c里面的函数下载到flash2里面，就可以通过加载域功能来实现。
execute region，译为运行域，它描述了运行时的排布样式。他描述的是程序运行起来以后，各个变量和程序在RAM和ROM中的样子。

为什么要区分这两种状态？试想，我们下载到单片机的程序，下次上电重启后，要能运行，那么这段程序必须要放到ROM中，而有时候为了程序的运行速度，我们会故意设置（通过分散加载文件）把某些函数放到RAM执行，而RAM是会掉电遗失的，如何才能实现让每次重上电后让某些函数运行在RAM中？当然是在main函数运行之前，就把这些函数复制到RAM中。

由图7-7看起来，其实对于一个简单的固件，装载域和运行域的样子基本是一样的，尤其是RO代码段，直接保持不变，也不需要复制到别处，就地运行就行了。唯一要复制的，就是非0初始化的变量值，需要从加载域复制到内存。

 常见语法：

ARM映像文件的组成：

一个映像文件由一个或多个域（region，也有译为“区”）组成

每个域包含一个或多个输出段（section，也有译为“节”）

每个输出段包含一个或多个输入段

各个输入段包含了目标文件中的代码和数据。

以上文字看完之后还是不明所以，主要是这里出现了几个名词：域、输入段、输出段。

输入段中包含了四类内容：代码、已经初始化的数据、未经过初始化的存储区域、内容初始化为零的存储区域。每个输入段有相应的属性：只读的（RO）、可读写的（RW）以及初始化成零的（ZI）。

一个输出段中包含了一些列具有相同的RO、RW和ZI属性的输入段。输出段属性与其中包含的输入段属性相同。

一个域包含一到三个（显然是RO RW ZI三个中的部分或全部）输出段，各个输出段的属性各不相同：RO属性、RW属性和ZI属性

到这里我们就可以知道，一般情况下，代码会被放到RO属性的输入段，已经初始化的变量会被分配到RW属性输入段，而“ZI”属性输入节可以理解为是初始化成零变量的集合。

输入段、输出段的官方介绍如下：

 简单翻译一下：

输入段：目标文件中

更多【输入段】有关的知识，可直接参阅帮助文件，如下：

 

上图是keil为STM32自动生成的一个sct文件，在keil中我们勾选了使用2块RAM区域（详情自行学习F4 CCM内存），所以这个分散加载文件里面就有2个RAM相关的运行域。看了这个文件以后，更容易理解为什么执行域要被加载域给包住了，ER_IROM1中的内容显然是要全部进入加载域的，RW_IRAMx的内容中的RW部分，在flash和RAM中各有一份，这样LR_IROM的内容就确定下来了：代码、RO数据、RW的初始化数据。

1、这个分散加载文件共有1个加载域LR_IROM1，3个运行域：ER_IROM1、RW_IRAM1、RW_IRAM2。第一个运行时域，起始地址0x08008000，大小0x00080000；第一个执行域必须和加载域地址重合，因为ARM的复位地址就是加载域的起始地。

 2、  *.o (RESET, +First)
将编译后生成的文件.o中找到含有“RESET”段的内容放到“ER_IROM1"这块存储区域内；用First指定该输入段处于该执行域的开头。

3、.ANY (+RO)代表把任意目标文件(也即.o文件)中的代码段(RO)编译进本加载域。

.ANY (+RW +ZI)代表可以把任意文件中的数据段(RW和ZI)编译进本执行域。

usart.o (+ZI)代表把usart.o文件中ZI数据段变量编译进本执行域。

Region$$Table$$Base              
    Region$$Table$$Limit

KEIL的分散加载文件_aron566的博客-CSDN博客_分散加载文件

对于.ANY的确切用法，可自行搜索：使用.ANY模块选择器放置未分配的段