STMP3770内存映射（Memory map）小结

来源：互联网发布：传输层协议端口号编辑：程序博客网时间：2024/05/21 13:35

在做底层开发的时候，我们经常会关注到内存映射的问题，今天我们讨论的就是STMP3770内存映射方面话题，并且会结合.map文档一起来看看。

首先，我们来看一张STMP3770的内存映射图，如下

从图上可以看到，STMP3770是32位的SoC，内存映射地址总共是4G；最低的512KB是On-Chip SRAM，最高的64KB是On-Chip ROM; 0x8000000-0x800FFFFF是外设地址空间。系统刚开机，会直接跳到On-Chip ROM，完成各种基本的硬件初始化。

下面，我们一起来看看编译器产生的.map文件的组成，

最开头的部分，是编译器的版本/Link日期/Host OS

Link Date:   Sat Aug 08 11:32:59 2015Host OS:     GHS_WIN32Version:     ELXR 4.0 (c) 1998-2003 Green Hills Software    Build: Nov  8 2005

接下来，是 Image Summary，包含各个section起始地址和大小

Section                  Base      Size(hex)    Size(dec)  SecOffs  .ocram.cbrw.start     00000000  00000000            0   0000480  .vectors              00000000  00000400         1024   0000480  .ocram.pagetables     00000400  00001000         4096   0000880

再下面，是 Module Summary，各个Module包含的section及其起始地址和大小

 Origin+Size                  Section          Module000e7a04+000074               .text            crt0.o00114ca8+000204               .text            ui_task.o00001400+00002c               .data            ui_task.o00002e60+003090              .bss             ui_task.o

再接着，是 Global Symbols (sorted numerically)：以地址高低为序，列出不同地址对应的Symbols(Symbols包括变量，函数，标志等)

 .vectors         00000004 undef_handler .vectors         00000008 swi_handler .vectors         0000000c prefetch_handler .vectors         00000010 data_handler .vectors         00000014 reserve_handler .vectors         00000018 irq_handler .vectors         0000001c fiq_handler。。。 .data            00001400 ui_name .data            00001404 ui_timer_name .data            00001414 g_BitmapCache .data            0000142c g_FontCache32px .data            00001444 g_FontCache13px。。。 .ocram.bss       00002e48 g_pAsfPrivData .bss             00002e60 g_bUIInitFlag .bss             00002e64 g_CacheTempResourceIds .bss             00002e68 g_CacheTempHandle .bss             00002e6c g_tx_queue_ui .bss             00002ea4 g_ui_thread .bss             00002f40 g_u32UiStack。。。 .ocram.rodata    000285ac g_wNumMedia .ocram.rodata    000285b0 g_fsDriveAssociations .ocram.text        000285b8 ddi_icoll_RegisterIrqHandler .ocram.text        00028616 ddi_icoll_RegisterFiqHandler.syscall         00033dd8 __dotsyscall .interfunc       00033ddc __ghsThumbBLR6 .interfunc       00033dde __ghsThumbBLR7。。。 .fixaddr         00033de8 __ghsbegin_fixaddr .fixaddr         00033e38 __ghsend_fixaddr .fixtype         00033e38 __ghsbegin_fixtype .ocram.cbrw.end  00033e4c __ghsbegin_ocram_cbrw_end .ocram.ncnb.start 00034000 __ghsbegin_ocram_ncnb_start .ocram.data.ncnb 00034000 hw_uartapp_DmaRxDesc .ocram.data.ncnb 0003402c hw_uartapp_DmaTxDesc。。。 .bss.ncnb        00034f44 dma_transfer .bss.ncnb        00034f54 slave_dma_transfer .ocram.ncnb.end  00034f64 __ghsbegin_ocram_ncnb_end。。。 .init.text       000e7a04 _start .init.text       000e7a0c _start_T .init.text       000e7a78 main .init.text       000e7a88 tx_application_define .init.text       000e7a9c setup_irq_subsystem。。。 .pageable.32.text 00136d36 cmi_dai_GetStorMediaType .pageable.32.text 00136d82 cmi_dai_IsRamlistHandle .pageable.32.text 00136d9e cmi_dai_IsMediaHandleValid

最后，是 Global Cross Reference：函数/变量在不同obj之间相互呼叫/引用的关系（待验证确认）

Bt.o和被其他obj交叉呼叫引用的位置，例子如下（bt.o的函数有被其他obj交叉引用如下，后面的数字代表位置，每一个数字累加一次）

  Bt                bt.o                   12990c 12a038 12a360 12a668 12a6b4                                            12a98c 12acbc 12c5d4 12d374 12d4e8                    evt.o                 115bc0 115f64 116298 1166d4 11708c                                             1173d8 1176b4 117abc 117dd8 1189fc                                             11975c 119af0 119f70 11a314 11a618                                             11a990 11acc0 11b04c 11c160 11c500                                             11d708 11dacc                    sys.o                11e574 11ecb4                    leds.o               11f3ec                    dec.o                125ffc                    bcode.o            126e90 127238 127564 127bdc 127f44                                             1282c4 1285a8 1291a0                    updBtFw.o       12dbe0                    cdcfilter.o         133cd4                    btTestMode.o   134070

函数InitManyKeys在bt.o和bcode.o定义和被呼叫的位置，例子如下（InitManyKeys()被bt.o定义和引用的次数为6次，被bcode.o引用的次数为1次）

InitManyKeys__3CBtFv    bt.o                129262 129458 129fb4 12a08c 12a11e 12a1dc                        bcode.o             127e0e

下面，我们把Image Summary部分所有内容列出来，如下，大家可以对照上面的memory map表格，看看不同的section在4G空间的哪个位置

Image Summary  Section              Base      Size(hex)    Size(dec)  SecOffs  .ocram.cbrw.start    00000000  00000000            0   0000480  .vectors             00000000  00000400         1024   0000480  .ocram.pagetables    00000400  00001000         4096   0000880  .multi.debugger.tables 00001400  00000000            0   0000880  .ocram.data          00001400  00000000            0   0000880  .data                00001400  00001a50         6736   0000880  .ocram.bss           00002e50  00000004            4   00022d0  .bss                 00002e60  000247d8       149464   00022dc  .sdram.bss           00027638  00000000            0   00022dc  .ocram.free_mem      00027638  00000800         2048   00022dc  .stack               00027e38  00000400         1024   00022dc  .free_mem            00028238  00000004            4   00022dc  .heap                0002823c  00000004            4   00022dc  .ocram.rodata        00028240  00000378          888   00022dc  .ocram.text          000285b8  0000b820        47136   0002654  .syscall             00033dd8  00000004            4   000de74  .intercall           00033ddc  00000000            0   000de78  .interfunc           00033ddc  0000000a           10   000de78  .fixaddr             00033de8  00000050           80   000de84  .fixtype             00033e38  00000014           20   000ded4  .ocram.cbrw.end      00033e4c  00000000            0   000dee8  .ocram.ncnb.start    00034000  00000000            0   000e09c  .ocram.data.ncnb     00034000  00000954         2388   000e09c  .data.ncnb           00034954  00000000            0   000e09c  .ocram.bss.ncnb      00034960  000003e0          992   000e0a8  .bss.ncnb            00034d40  00000224          548   000e0a8  .ocram.ncnb.end      00034f64  00000000            0   000e0a8  .vmi.ocram.paging.area.start 00035000  0004b000       307200   000e144  .vmi.ocram.paging.area.end 00080000  00000000            0   000e144  .paging_init_memory_start 000e7000  00000000            0   000e144  .init.text           000e7000  0001364a        79434   000e144  .init.rodata         000fa64c  00000fd4         4052   0021790  .init.data           000fb620  00000000            0   0022764  .init.bss            000fb620  0000004c           76   0022764  .secinfo             000fb66c  0000006c          108   0022764  .paging_init_memory_end 000fb6d8  00000927         2343   00227d0  .pageable.start      00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.1.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.1.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.1.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.1.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.2.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.2.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.2.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.2.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.3.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.3.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.3.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.3.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.4.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.4.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.4.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.4.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.5.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.5.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.5.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.5.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.6.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.6.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.6.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.6.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.7.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.7.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.7.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.7.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.8.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.8.text     00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.8.rodata   00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.8.rotextdata.end 00100000  00000000            0   00227d0  .vmi.pageable.9.rotextdata.start 00100000  00000000            0   00227d0  .pageable.9.text     00100000  00000038           56   00227d0  .pageable.9.rodata   00100038  00000000            0   0022808  .vmi.pageable.9.rotextdata.end 00100038  00000000            0   0022808  .vmi.pageable.10.rotextdata.start 00100038  00000000            0   0022808  .pageable.10.text    00100038  00001f3c         7996   0022808  .pageable.10.rodata  00101f74  00000000            0   0024744  .vmi.pageable.10.rotextdata.end 00101f74  00000000            0   0024744  .vmi.pageable.11.rotextdata.start 00102000  00000000            0   00247d0  .pageable.11.text    00102000  00000000            0   00247d0  .pageable.11.rodata  00102000  00000000            0   00247d0  .vmi.pageable.11.rotextdata.end 00102000  00000000            0   00247d0  .vmi.pageable.12.rotextdata.start 00102000  00000000            0   00247d0  .pageable.12.text    00102000  00002000         8192   00247d0  .pageable.12.rodata  00104000  00000000            0   00267d0  .vmi.pageable.12.rotextdata.end 00104000  00000000            0   00267d0  .vmi.pageable.13.rotextdata.start 00104000  00000000            0   00267d0  .pageable.13.text    00104000  00001220         4640   00267d0  .pageable.13.rodata  00105220  00000000            0   00279f0  .vmi.pageable.13.rotextdata.end 00105220  00000000            0   00279f0  .vmi.pageable.14.rotextdata.start 00106000  00000000            0   00279f0  .pageable.14.text    00106000  000005c4         1476   00279f0  .pageable.14.rodata  001065c4  00000000            0   0027fb4  .vmi.pageable.14.rotextdata.end 001065c4  00000000            0   0027fb4  .vmi.pageable.15.rotextdata.start 00107000  00000000            0   0027fb4  .pageable.15.text    00107000  00001548         5448   0027fb4  .pageable.15.rodata  00108548  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.15.rotextdata.end 00108548  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.16.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.16.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.16.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.16.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.17.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.17.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.17.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.17.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.18.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.18.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.18.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.18.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.19.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.19.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.19.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.19.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.20.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.20.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.20.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.20.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.21.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.21.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.21.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.21.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.22.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.22.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.22.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.22.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.23.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.23.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.23.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.23.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.24.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.24.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.24.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.24.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.25.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.25.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.25.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.25.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.26.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.26.text    00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.26.rodata  00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.26.rotextdata.end 00109000  00000000            0   00294fc  .vmi.pageable.27.rotextdata.start 00109000  00000000            0   00294fc  .pageable.27.text    00109000  00000a34         2612   00294fc  .pageable.27.rodata  00109a34  00000000            0   0029f30  .vmi.pageable.27.rotextdata.end 00109a34  00000000            0   0029f30  .vmi.pageable.28.rotextdata.start 0010a000  00000000            0   0029f30  .pageable.28.text    0010a000  00000474         1140   0029f30  .pageable.28.rodata  0010a474  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.28.rotextdata.end 0010a474  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.29.rotextdata.start 0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.29.text    0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.29.rodata  0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.29.rotextdata.end 0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.30.rotextdata.start 0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.30.text    0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.30.rodata  0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.30.rotextdata.end 0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.31.rotextdata.start 0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.31.text    0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.31.rodata  0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.31.rotextdata.end 0010b000  00000000            0   002a3a4  .vmi.pageable.32.rotextdata.start 0010b000  00000000            0   002a3a4  .pageable.32.text    0010b000  00050040       327744   002a3a4  .pageable.32.rodata  0015b040  0002f140       192832   007a3e4  .vmi.pageable.32.rotextdata.end 0018a180  00000000            0   00a9524  .pageable.test1      0018b000  00000000            0   00a9524  .ocram.pageable.test1 0018b000  00000000            0   00a9524  .pageable.test2      0018b000  00000000            0   00a9524  .ocram.pageable.test2 0018b000  00000000            0   00a9524  .pageable.test3      0018b000  00000000            0   00a9524  .ocram.pageable.test3 0018b000  00000000            0   00a9524  .pageable.test4      0018b000  00000000            0   00a9524  .ocram.pageable.test4 0018b000  00000000            0   00a9524  .pageable.end        0018b000  00000000            0   00a9524  .sdram.debugmem.start 40000000  00000000            0   00a9524  .sdram.no_pagetables 40000000  00000000            0   00a9524  .sdram.debugmem.end  40000000  00000000            0   00a9524  .sdram.data          40000000  00000000            0   00a9524

下面，我们举例解析module summay部分的内容

1. .text: 代码段，存放在ROM区
.data: 已初始数据段，存放在RAM区
.bss:未初始数据段，存放在RAM区

Origin+Size           Section          Module00114ca8+000204  .text            ui_task.o00001400+00002c  .data            ui_task.o00002e60+003090  .bss             ui_task.o

2. .text: 代码段，存放在ROM区
.rodata: 只读数据段，存放在ROM区（const修饰的变量存放在rodata段）
.bss:未初始数据段，存放在RAM区

Origin+Size           Section          Module00114fd0+0008c0  .text              gpio.o0015ace4+00004c  .rodata         gpio.o00006118+000001  .bss              gpio.o

3. .bss:未初始数据段，存放在RAM区
.ocram.text: 代码段，指定放在RAM区（代码定义如下 #pragma ghs section text=".ocram.text"）
.init.text: 代码段，指定放在RAM的init区段，代码定义如下

__INIT_TEXT void basic_os_init(void *threadx_avail_mem)
{}
#define __INIT_TEXT __attribute__((section(".init.text"))

Origin+Size             Section              Module00015570+000004  .bss                 basic_os_init.o000333a0+00000a  .ocram.text      basic_os_init.o000f9cf0+000070     .init.text           basic_os_init.o

4. .sdram.bss：未初始数据段，指定放在RAM区
.sdram.text：代码段，指定放在ROM区
.sdram.rodata：只读数据段，指定放在ROM区

Origin+Size             Section              Module00002e48+000004  .sdram.bss       cmi_metadata_asf_parser.o0015aa8c+00001c  .sdram.text      cmi_metadata_asf_parser.o00189bb4+000020  .sdram.rodata    cmi_metadata_asf_parser.o

如何确认不同的section是在RAM还是ROM
首先，去map file的”Image Summay”查询是否有这个section的关键词
如，section ”.text”,在”Image Summay”中无法查到，则其位于ROM中。
如， “.init.text”,在”Image Summay”中可以查到如下信息，
" .init.text 000e7000 0001364a 79434 000e144"
然后，查询”Figure 2 Physical Memory Map”，确定地址”000e7000”位于RAM区

小结
一般二进制可执行文件包含以下部分
text段
text段存放代码，一般保存在ROM区域
也可以强制指定某些代码至RAM区域，如.ocram.text段
data段
data段存放初始化的数据，保存在RAM区域
rodata段
rodata段存放只读数据，一般保存在ROM区域
const修饰词指定的变量保存在rodata段
也可以强制指定只读代码保存至RAM区域，如.ocram.rodata段
bss段
bss段存放未被初始化的数据，保存在RAM区域

扩展知识
系统刚开机，一般都是跳到0x00地址开始执行的，如何通过连接器将代码的起始地址设为0x00？请参考下面的Make file

objs := head.o init.o main.o interrupt.o KernelSched.bin: $(objs)arm-none-linux-gnueabi-ld -Ttext 0x00000000 -o KernelSched_elf $^arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary -S KernelSched_elf $@arm-none-linux-gnueabi-objdump -D -m arm KernelSched_elf > KernelSched.dis%.o:%.carm-none-linux-gnueabi-gcc -Wall -c -o $@ $< %.o:%.Sarm-none-linux-gnueabi-gcc -Wall -c -o $@ $< clean:rm -f KernelSched.bin KernelSched_elf KernelSched.dis *.o

Reference
STMP3770_Datasheet_v1.10.pdf
text, data and bss: Code and Data Size Explained
ad162-cpu\code\output\debug\nosdram\DS3070\player\player.map
https://github.com/GuangweiJiang/diy_kernel/blob/master/01_TaskSwitch/Makefile

1 0