AURIX TC3xx MCAL中Link文件解析以及代码变量定位方法详解

hudaren43

一

TC3xx系列MCAL中TASKING Link文件解析以及代码变量定位方法

1 TASKING Link文件解析

1.1 DSRAM中的数据存放：

在AURIX? 2G中（以TC387为例），每个CPU都有自己的PSRAM (又称PSPR)和DSRAM (又称DSPR)，它们都是RAM，只不过PSRAM是挂在指令总线上，而DSRAM是挂在数据总线上，因此如果在PSRAM运行代码，DSRAM存放数据，可以达到0 cycle等待。但是PSRAM上也是可能存放数据的，只不过效率低一点。

DSRAM的起始地址如下：

CPU0 DSRAM	0x70000000
CPU1 DSRAM	0x60000000
CPU2 DSRAM	0x50000000
CPU3 DSRAM	0x40000000

在MCAL的TASKING link文件中，对于数据的存放如下图所示：



CSA:

CSA是用来在函数调用或者进出中断时用来保存通用寄存器的区域，具体可到英飞凌官网（www.infineon.com）查看“AURIX? TC3xx Architecture”用户手册。它的大小由LCF_CSAx_SIZE决定。

ISTACK：

在中断服务程序中使用的栈，它的大小由LCF_ISTACKx_SIZE决定。

USTACK：

在用户程序中使用的栈，它的大小由LCF_USTACKx_SIZE决定。

Heap:

程序中使用的堆，它的大小由LCF_HEAP_SIZE决定。

Predefine Data/Data:

Data区域是用来存放带初始化值的全局变量，在link文件中，这个区域有两种类型，预先定义的区域和默认区域。

预先定义的Data区域，例如.data.Ifx_Ssw_Tc1和.data.Cpu1_Main.*，在cpu1_main.c中如果定义了一个带初始化值的变量，则它会放在DSRAM1中的.data.Cpu1_Main.*段中。

group (ordered, attributes=rw, run_addr=mem:dsramx)         {           select".data.Ifx_Ssw_Tcx.*";           select".data.Cpux_Main.*";           … }

而如果在一个其他.c文件（例如demo.c）中定义了一个带初始化值的变量，则它会放在DSRAM0中data区域（即默认区域），这个由Link文件中下面语句决定：

#    if LCF_DEFAULT_HOST == LCF_CPU0     group (ordered, contiguous, align = 4, attributes=rw, run_addr = mem:dsram0) #    endif     {       group data(attributes=rw)       {         select".data.*";         select".data.farDsprInit.cpu0.32bit";         select".data.farDsprInit.cpu0.16bit";         select".data.farDsprInit.cpu0.8bit";       }       … }

Predefine BSS/BSS:

BSS区域是用来存放没有初始值的全局变量，在link文件中，这个区域有两种类型，预先定义的区域和默认区域，

预先定义的BSS区域，例如.bss.Ifx_Ssw_Tc1和.bss.Cpu1_Main.*，在cpu1_main.c中如果定义了一个带初始化值的变量，则它会放在DSRAM1中的.bss.Cpu1_Main.*段中。

group (ordered, attributes=rw, run_addr=mem:dsramx)         {           select".bss.Ifx_Ssw_Tcx.*";           select".bss.Cpux_Main.*";           … }

而如果在一个其他.c文件（例如demo.c）中定义了一个不带初始化值的变量，则它会放在DSRAM0中BSS区域（即默认区域），这由Link文件中下面语句决定：

#    if LCF_DEFAULT_HOST == LCF_CPU0     group (ordered, contiguous, align = 4, attributes=rw, run_addr = mem:dsram0) #    endif     {       group bss(attributes=rw)       {         select".bss.*";         select".bss.farDsprClearOnInit.cpu0.32bit";         select".bss.farDsprClearOnInit.cpu0.16bit";         select".bss.farDsprClearOnInit.cpu0.8bit";       }      … }

1.2 PFlash中的代码存放

TC3xx的Flash是以3MB或者1MB作为一个Bank，不用Cache的地址从0xA0000000开始，用Cache的地址从0x80000000开始。



在MCAL的Link文件中，常量和代码的存放如下图所示：



Predefined text/text:

Text段用来存放代码，它分为两种：一种是预先定义好的text段，另外一种默认的text段。

预先定义好的text段，例如.text.Cpu1_Main.*,  在Cpu1_Main.c中的代码会放在这个段内。

group (ordered, align = 4, run_addr=mem:pflsx)         {           select".text.Ifx_Ssw_Tcx.*";           select".text.Cpux_Main.*";           select".text.text_cpux*";           select"*Code.Cpux";           select"*Code.Fast.Cpux";         }

但是如果是其他.c文件（例如demo.c），则会放在默认的text段中，这个是由Link文件中下面语句决定的：

#    if LCF_DEFAULT_HOST == LCF_CPU0     group (ordered, run_addr=mem:pfls0) #    endif     {       select".text.*";       select".text.fast.pfls.cpu0";       select".text.slow.pfls.cpu0";       select".text.5ms.pfls.cpu0";       select".text.10ms.pfls.cpu0";       select".text.callout.pfls.cpu0";      }

Predefined rodata/rodata:

rodata段用来存放代码，它分为两种：一种是预先定义好的rodata段，另外一种默认的rodata段。

预先定义好的rodata段，例如.rodata.Cpu1_Main.*，在Cpu1_Main.c中的常量会放在这个段内。

group (ordered, align = 4, run_addr=mem:pflsx)       {         select".rodata.Ifx_Ssw_Tcx.*";         select".rodata.Cpux_Main.*"; }

但是如果是其他.c文件（例如demo.c），则会放在默认的rodata段中，这个由Link文件中下面语句决定：

#    if LCF_DEFAULT_HOST == LCF_CPU0     group (ordered, align = 4, run_addr=mem:pfls0) #    endif     {       select".rodata.*";       select".rodata.farConst.cpu0.32bit";       select".rodata.farConst.cpu0.16bit";       select".rodata.farConst.cpu0.8bit";     }    }

1.3 (d)LMU

LMU分为各个CPU私有的dLMU和共用的LMU两部分，在MCAL中的Link文件中只是定义了LMU的几个段，在工程中并没有用到这个区域，关于怎么把变量放到LMU中，请看第2.2和2.3章。

1.4 PSRAM

每个CPU都有自己的PSRAM区域，这个区域可以运行程序，也可以存放数据，在Link中只是定义了几个段，在工程中并没有用到这个区域，关于怎么在这个区域运行程序，请看第2.4章。

1.5 UCB

UCB是配置MCU参数的一块区域，关于怎么在程序中配置UCB区域，请看第2.7章。

2 代码和变量定位

2.1 把变量放在DSRAM

2.1.1 把变量放在固定位置

如果需要把变量放在固定位置，则需要在Link文件中，首先定义一个data段，从0x7001000开始，一个bss段，从0x70004000开始。

/*Far Data / Far Const Sections, selectable with  patterns and user defined sections*/   section_layout :vtc:linear   {     /*Far Data Sections, selectable with patterns and  user defined sections*/     group     {         …             group (ordered, attributes=rw, run_addr=0x70001000)         {           select".bss.user_test_bss";         }                group (ordered, attributes=rw, run_addr=0x70004000)         {           select".data.user_test_data";         } } }

在程序中定义如下，则run_cnt1和run_cnt2, 则run_cnt1就会放在0x70001000, run_cnt2放在0x70004000。

#pragma  section farbss "user_test_bss" volatileuint32 run_cnt1; #pragma  section farbss restore #pragma  section fardata "user_test_data" volatileuint32 run_cnt2 =  0x1234; #pragma section fardata restore

编译后，查看map文件，可以发现定义的变量放在预期的位置。



2.1.2 把变量放在其它DSRAM

默认的全局变量都是放在DSRAM0中，如果需要使用其他DSRAM，则可以把变量放在Link文件已经定义好一些段中：

/* Initialized Data */           select"*InitData.Cpux.8bit";           select"*InitData.Cpux.16bit";           select"*InitData.Cpux.32bit";              /* UnInitialized Data */           select"*ClearedData.Cpux.8bit";           select"*ClearedData.Cpux.16bit";           select"*ClearedData.Cpux.32bit";

例如，如果想把变量放在DSRAM1中，则在程序中可以这么写：

#pragma  section farbss "ClearedData.Cpu1.32bit" volatileuint32 run_cnt1_dsram1; #pragma  section farbss restore #pragma  section fardata "InitData.Cpu1.32bit" volatileuint32  run_cnt2_dsram1 = 0x1234; #pragma section fardata restore

查看map，发现变量放在PSRAM1的预期：



2.2 把变量放在DLMU

在Link文件已经定义了各个CPU所属的DLMU的段，如下：

group (ordered, attributes=rw, run_addr = mem:cpux_dlmu)         {           select".data.*.lmudata_cpux";           select".bss.*.lmubss_cpux";         }

如果想把变量放在DLMU2中，则可以如下面这样写：

#pragma  section farbss "test.lmubss_cpu2" volatileuint32 run_cnt1_dlmu2; #pragma  section farbss restore #pragma  section fardata "test.lmudata_cpu2" volatileuint32  run_cnt2_dlmu2 = 0x1234; #pragma section fardata restore

查看map文件，发现这两个变量已经放在DLMU2中：



2.3 把变量放在LMU

在Link文件已经定义了LMU的段，如下：

group (ordered, attributes=rw, run_addr=mem:lmuram/cached)         {           select".data.*.lmu_data";           select".bss.*.lmu_bss"; } group (ordered, attributes=rw, run_addr = mem:lmuram/not_cached)         {           /* Initialized Data */           select"*InitData.LmuNC.8bit";           select"*InitData.LmuNC.16bit";           select"*InitData.LmuNC.32bit";               /* UnInitialized Data */           select"*ClearedData.LmuNC.8bit";           select"*ClearedData.LmuNC.16bit";           select"*ClearedData.LmuNC.32bit";            }

如果想把变量放在LMU（不用CACHE）中，则可以如下面这样写：

#pragma  section farbss "ClearedData.LmuNC.32bit" volatileuint32 run_cnt1_lmu; #pragma  section farbss restore #pragma  section fardata "InitData.LmuNC.32bit" volatileuint32 run_cnt2_lmu  = 0x1234; #pragma section fardata restore

查看map文件，发现变量已经放在LMU区域：



2.4 把程序放在PSRAM中运行

有时候需要把程序放到RAM去运行，例如在擦写Flash的时候，这个时候可以直接把代码放在 “FLSLOADERRAMCODE” 段，也可以自己在PSRAM中再定义一个段，如下所示：

section_layout  :vtc:linear     {         group  MY_RAM_CODE (ordered, attributes=rwx, copy, run_addr=mem:psram0)         {            select".text.my_ram_code";         }     }

在程序中定义如下, 这样RunTest()这个函数就会在PSRAM0中去运行：

#pragma  section code "my_ram_code" voidRunTest(void) {     run_cnt1++;     run_cnt2++;     run_cnt1_dsram1++;     run_cnt2_dsram1++;     run_cnt1_dlmu2++;     run_cnt2_dlmu2++;     run_cnt1_lmu++;     run_cnt2_lmu++; } #pragma section code restore

查看map文件，可以看到RunTest()放在PSRAM0中：



2.5 把程序放在PFLASH中指定位置

如果需要把程序放在指定位置执行，则可以在Link文件中首先定义一个程序段，例如把程序放在0x80041000开始的地址，则可以如下定义：

/* user define code section */       group  user_test_code (ordered, run_addr=0x80041000)       {         select"(.text.user_test_code*)";       }

在程序中定义如下，则AddTest()就会放在0x80041000地址：

#pragma  section code "user_test_code" uint32 AddTest(uint32 a, uint32 b) {     uint32 c = a+b;     return c; } #pragma section code restore

查看map文件，发现AddTest()已经放在预期位置。



2.6 把常量放在PFLASH中指定位置

如果需要把常量放在指定位置，则可以在Link文件中首先定义一个常量段，例如把常量放在0x80040000开始的地址，则可以如下定义：

/* user define const section */ group  user_test_const (ordered, run_addr=0x80040000)       {         select".rodata.user_test_const" ;       }

在程序中定义如下，则user_test_const就会放在0x80040000地址：

#pragma  section farrom "user_test_const" volatileconstuint32 user_test_const[4]  = {0x12345678, 0x87654321, 0xAABBCCDD, 0xFFEEDDCC}; #pragma section farrom restore

查看map文件，发现user_test_const已经放在预期位置。



2.7 用数组设置UCB区域

操作UCB可以使用调试器，但是一般在工厂烧录时，需要把程序和UCB一起烧录进去，这个时候就需要把UCB的数据放在程序中。下面以使能HSM为例介绍在程序中设置UCB的流程。

首先需要在Link文件中定义需要操作UCB段，例如使能HSM，需要操作UCB_HSMCOTP0_ORIG。

/*Fixed memory Allocations for HSM Configuration*/     group (ordered)     {         group  hsmxcotp0_orig (run_addr=mem:ucb[0x2800])         {            select".rodata.hsmcotp0_orig";         }     }

在程序定义如下，则把编译后hex中的UCB部分烧录进去，MCU的HSM功能就能激活(具体请到英飞凌官网查看芯片用户手册“AURIX? TC3xx User Manual”)。

#pragma  section farrom "hsmcotp0_orig" constIfx_HsmCotp_Config hsmcotp0_orig = {      0x00000000, /* sf_proconusr, offset: 0x000 */      0x00000001, /* boot_sector, bit[7:0]: SEL0, bit[15:8]: SEL1,  bit[23:16]: SEL2, bit[31:24]: SEL3 */      0x00000000, /* hsm_exclusive0, offset: 0x008 */      0x00000000, /* hsm_exclusive1, offset: 0x00C */     0x00000000, /* hsm_otp0, offset: 0x010*/      0x00000000, /* hsm_otp1, offset: 0x014 */      0x00000001, /* sp_proconhsmcfg, bit0: HSM boot enable, offset:  0x018 */      {            0x00000000,  /* 0x01C, Reserved */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x020: Reserved (0x020 - 0x02F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x030: Reserved (0x030 - 0x03F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x040: Reserved (0x040 - 0x04F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x050: Reserved (0x050 - 0x05F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x060: Reserved (0x060 - 0x06F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x070: Reserved (0x070 - 0x07F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x080: Reserved (0x080 - 0x08F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x090: Reserved (0x090 - 0x09F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x0A0: Reserved (0x0A0 - 0x0AF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x0B0: Reserved (0x0B0 - 0x0BF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x0C0: Reserved (0x0C0 - 0x0CF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x0D0: Reserved (0x0D0 - 0x0DF) */            0x00000000, 0x00000000, 0x00000000,  0x00000000, /**<  \brief 0x0E0: Reserved (0x0E0 - 0x0EF) */            0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**< \brief 0x0F0: Reserved (0x0F0 - 0x0FF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x100: Reserved (0x100 - 0x100) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x110: Reserved (0x110 - 0x01F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x120: Reserved (0x120 - 0x02F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x130: Reserved (0x130 - 0x03F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x140: Reserved (0x140 - 0x04F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x150: Reserved (0x150 - 0x05F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x160: Reserved (0x160 - 0x06F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x170: Reserved (0x170 - 0x07F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x180: Reserved (0x180 - 0x08F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x190: Reserved (0x190 - 0x09F) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x1A0: Reserved (0x1A0 - 0x0AF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x1B0: Reserved (0x1B0 - 0x0BF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x1C0: Reserved (0x1C0 - 0x0CF) */            0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, /**<  \brief 0x1D0: Reserved (0x1D0 - 0x0DF) */            0x00000000, 0x00000000,  0x00000000, 0x00000000, /**< \brief 0x1E0: Reserved (0x1E0 - 0x0EF) */      },      0x43211234,    /**<  \brief 0x1F0: .confirmation: 32-bit CODE, (always same)*/      {            0x00000000,  /* 0x004, Reserved */            0x00000000,  /* 0x008, Reserved */            0x00000000,  /* 0x00C, Reserved */      } };

查看map文件，发现HSM UCB区域部分已经有了数据：



需要确保Flash中已经下载了HSM代码，再激活HSM，否则芯片将被锁死，因此为了安全，附带的例程中这部分HSM的配置是被注释掉的。