解析IAR的ILINK链接器icf配置文件

五一来了，三天小假期终于可以让大家歇一歇了（估计好多人都已经在规划着五一出行计划了或者已经在旅途中了），校园里一下子冷清了不少。记得去年12月份曾经写过一篇“写在圣诞节之简单破解飞思卡尔HCS12系列Flash空间限制“的文章，当时还颇受欢迎来，至今仍保持着我博客的点击记录，哈哈，所以今天再续写一篇"五一特别篇"（嘿嘿，最近看海贼王看的，也出个特别篇，哈哈，丰富下俺博客的艺术形式），希望不要石沉大海的好。

劳动节嘛，自然劳动最光荣，呵呵，所以我还是变回技术宅，钻进实验室捣鼓下技术吧，顺便写写心得体会、工程经验之类的给大家分享分享（所以劳动人民是最美丽滴啊，呼呼）。这里首先得说声抱歉了，好像月初有网友要求写篇有关kinetis的DMA功能的介绍，也答应了尽量本月份就写出来，不过主要是更新从零入手系列很麻烦，每写一篇的时候我都需要仔细斟酌，保证质量（毕竟不能砸了招牌嘛，嘿嘿），而且本月也的确有些忙，所以这个月底就不更新了，下个月会更新出来，敬请期待哦，哈哈。

本篇介绍介绍IAR的icf配置文件，其实这算是一篇知识深入扩展，初手在用IAR简单开发一款片子的时候很少有人去关心该配置文件的，因为该配置文件一般在用IAR新建工程选型目标芯片的时候系统自动添加了（当然kinetis的官方例程里给出的配套的配置文件需要另行自己添加了），会觉得这是IDE系统的事。但是如果你是要做深入研究或者说真正掌握了解一款片子，而不是雾里看花知其然而不知其所以然，那么配置文件则是你的必修内容，怎么样，好奇了吧，呵呵，下面深入了解一番吧，进入正题：

1.首先说说什么是icf文件（即ILINK链接器的配置文件）的作用，其实在IAR5.x之前，IAR是采用的叫XLINK的链接器（它相应的配置文件为xcl文件），5.x之后才采用了新版ILINK链接器，所以咱们开发Kinetis的IAR6.x自然也采用的是ILINK链接器，配置文件为icf文件，咳咳，如果有人问什么是链接器，先谷歌一下补补，我这里就引用IAR官方手册里的一句话简要说明一下什么是链接器及其相应配置文件的作用吧：

”EWARM 5.xx 中的链接器称为ILINK。ILINK 可以从 ELF/DWARF 格式的目标文件中提取代码和数据，并生成可执行的输出镜像。对于 ELF/DWARF 格式而言，基本的链接单元是section，section 的类型有code和data，属性可以是readonly （ro），readwrite （rw）和zeroinit （zi）。ILINK 根据 ILINK Configuration File（*.icf）来分配和定位这些sections。“

2.简单的概括icf的文件，其主要包括以下几个内容，即：

（1）可编址的存储空间（memory）；

（2）不同的存储地址区域（region）；

（3）不同的地址块（block）；

（4）section的初始化与否；

（5）section在存储空间的放置。

上面几点内容，如果你对照实际icf文件都会找得到，建议大家尝试下，会让你受益匪浅的。

3.对于icf文件使用的常用命令，在网上早已有人贴出来了，随意即可搜到，这里省去麻烦，我也贴出来自己学的时候记下来的命令用法，建议通读一遍：

（1）define [ exported ] symbol name = expr;
作用：指定某个符号的值。
参数：

exported 导出该symbol，使其对可执行镜像可用
name 符号名
expr 符号值
举例：

define symbol RAM_START_ADDRESS = 0x40000000; /* 定义 RAM 起始地址 */

define symbol RAM_END_ADDRESS = 0x4000FFFF; /* 定义 RAM 结束地址 */

-------------------------------------------------------------------
（2）define memory name with size = expr [, unit-size];
作用：
定义一个可编址的存储地址空间（memory）。
参数：
name memory的名称
expr 地址空间的大小
unit-size expr的单位，可以是位（unitbitsize），缺省是字节（unitbytesize）
举例：
define memory MEM with size = 4G;
-----------------------------------------------------------------
（3）define region name = region-expr;
作用：
定义一个存储地址区域（region）。一个区域可由一个或多个范围组成，每个范围内地址必须连续，但几个范围之间不必是连续的。
参数：
name region的名称
region-expr memory:[from expr { to expr | size expr}]，可以定义起止范围，也可以定义起始地址和region的大小
举例：

define region ROM = MEM:[from 0x0 size 0x10000];

/* 定义 ROM region，位于地址空间MEM 中，起始地址为0x0，大小为0x10000 字节 */

define region ROM = MEM:[from 0x0 to 0xFFFF];

/* 定义 ROM region，位于地址空间MEM 中，起始地址为0x0，结束地址为0xFFFF */

---------------------------------------------------------------------------------------------

（4）

define block name [ with param, param... ]

{

extended-selectors

};

作用：定义一个地址块（block）；它可以是个只保留指定大小的地址空间的空块，比如栈、堆；也可以包含一系列的sections，由extended-selectors 选择。

参数：

name block 的名称

param 可以是： size = expr （块的大小）

maximum size = expr （块大小的上限）

alignment = expr （最小对齐字节数）

fixed order （按照固定顺序放置sections）

extended-selector [ first | last ] { section-selector | block name | overlay name }

first 最先存放

last 最后存放

section-selector [ section-attribute ][ section sectionname ][object filename ]

section-attribute [ readonly [ code | data ] | readwrite [ code | data ] | zeroinit ]

sectionname section的名称

filename 目标文件的名称

name block或overlay的名称

注：这里可以按照section的属性，名称及其所在目标文件这三个过滤条件中，任意选取一个条件或多个条件进行组合，来圈定所要求的sections。

举例：

define block HEAP with size = 0x1000, alignment = 4 { };

/* 定义 HEAP block，大小为0x1000，4 字节对齐，没有内容 */

define block MYBLOCK1 = { section mysection1, section mysection2, readwrite };

/* 定义 MYBLOCK1 block，含有mysection1，mysection2，以及所有readwrite 属性的sections */

define block MYBLOCK2 = { readwrite object myfile2.o };

/* 定义 MYBLOCK2 block，含有目标文件myfile2.o 中所有readwrite 属性的sections */

define block MYBLOCK3 = { readonly code object myfile3.o };

/* 定义 MYBLOCK3 block，含有目标文件myfile3.o 中所有readonly 属性的code sections */

（5）

initialize { by copy | manually } [ with param, param... ]

{

section-selectors

};

作用：初始化sections

参数：

by copy 在程序启动时自动执行初始化

manually 在程序启动时不自动执行初始化

param 可以是： packing = { none | compress1 | compress2 | auto } copy routine = functionname

packing表示是否压缩数据，缺省是auto

functionname表示是否使用自己的拷贝函数来取代缺省的拷贝函数

section-selector 同上

举例：

initialize by copy { readwrite }; /* 在启动时初始化所有属性为 readwrite 的sections */

--------------------------------------------------------------

（6）

do not initialize

{

section-selectors

};

作用：规定在程序启动时不需要初始化的sections；一般用于__no_init 声明的变量段（.noinit）

参数：

section-selector 同上

举例：

do not initialize { .noinit }; /* 在启动时不要初始化.noinit section */

（7）

place at { address memory [:expr] | start of region_expr | end of region_expr }

{

extended-selectors

};

作用：把section 或 block 放置在某个具体的起始地址处，或者一个 region 的开始或结束处

参数：

memory memory 的名称

expr 地址值，该地址必须在 memory 所定义的范围内

region_expr region 的名称

extended-selector 同上

举例：

place at end of ROM { section .checksum }; /* 把.checksum 放在 ROM region 的最后 */

place at address MEM:0x0 { section .intvec }; /* 把.intvec 放在地址 0x0 */

place at address MEM:0x1000 { section .text object myfile.o }; /* the .text section of myfile.o */

place at address MEM:0x1000 { readonly object myfile.o }; /* all read-only sections of myfile.o */

place at address MEM:0x1000 { readonly data object myfile.o }; /* all read-only data sections of myfile.o */

（8）

place in region-expr

{

extended-selectors

};

作用：把section 或 block （按任意顺序）放置在某个region 中

参数：

region-expr region 的名称

extended-selector 同上

举例：

place in ROM { readonly }; /* all readonly sections */

place in RAM { readwrite }; /* all readwrite sections */

place in RAM { block HEAP, block CSTACK, block IRQ_STACK }; /* heap and stacks */

place in ROM { section .text object myfile.o }; /* the .text section of myfile.o */

place in ROM { readonly object myfile.o }; /* all read-only sections of myfile.o */

place in ROM { readonly data object myfile.o }; /* all read-only data sections myfile.o */

下面为系统预定义（即你是找不到其定义的，所以不要浪费时间去找了，呵呵）的section和block描述，上图：

4.相关命令知晓了，也就是大好基础了，下面就俺就根据上面个的指令独家解析下飞思卡尔提供的Kinetis例程包里自带的icf配置文件，以512KB_Pflash.icf为例介绍一下（当初自己上传的开发框架代码里没有作相关注释，这里就算是补充了吧，哈哈）：

（1）首先找到该文件，打开（咳咳，虽然这步算是废话，不过为了严谨，还是不能少的，呵呵），采用从上到下的顺序解读；

（2）

先定义了一些可读性的符号，包括异常向量表的起始地址，ROM、RAM 的起止地址和堆、栈的大小等（该地址分配我们可以在Kinetis的datasheet里找到），以前缀__ICFEDIT_开头的符号是由图形化编辑工具 ICF Editor自动定义的，可能会有些人不懂，其实上面部分代码是体现在IAR的Options->Linker选项里的（自己去探索一下即可发现）。

（3）

这部分仍然是定义一些符号，由Kinetis的内存映射可以知道，其实其内部是由两部分RAM块组成的，所以第一步出现RAM_start这一步出现了RAM2_start，另外也定义了中断向量表在ROM中的地址和在RAM中的地址。code_start定义为0x00000410是紧邻前面向量表的，也就是说向量表占用了0x00000410大小的空间。

（4）

到了这一步就设计到具体操作内容了，32位地址总线选址4G空间，然后定义了kinetis（512k型号的哈）的ROM区的地址范围和RAM区（含RAM1和RAM2）的地址范围。接着下面定义了堆和栈的属性，8字节对齐方式，大小为前面定义的大小即分别为0x1000和0x200。

（5）

对属性为readwrite的sections，.data和.textrw的sections不自动初始化，对.noinit属性的sections（即用__no_init修饰的全局和静态变量），定义重定位代码区为.textrw_init，定义重定位RAM区为.textrw。

（6）

对所有的sections 和 blocks 在地址空间中所处的位置进行了配置。首先将只读的异常向量表.intvec放置在_intvec_start地址处（前面已定义），然后将余下的只读sections以任意顺序存放在ROM_region中，将可读写的sections和栈、堆这些blocks以任意顺序存放在RAM_region中。

呼呼，今晚工作量有点大，没想到一写就写了这么多，哈哈，终于又找到”文思泉涌“的赶脚了。自己该收收工了，规划下这个五一该怎么玩了，大好时光不能浪费了，大家五一快乐，呵呵。未完待续~

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