Keil MDK的sct分散加载文件详解

sct 分散加载文件简介

MDK 生成一个以工程名命名的后缀为 *.sct 的分散加载文件 (Linker Control File，scatter loading)，链接器根据该文件的配置分配各个节区地址，生成分散加载代码，因此我们通过修改该文件可以定制具体节区的存储位置。

工程构建时， MDK 会根据我们选择的芯片型号，获知芯片的内部 FLASH 及内部SRAM 存储器概况。这里我选择的是STM32F103VET6型号， 这款单片机有 64 KB 的 SRAM，512 KB的 ROM 内存，可以通过规格书查到。

当选好型号后，Target页面的ROM和RAM设置就已经按默认的自动配置好了。

ROM size为0x80000即512k字节，RAM size为0x10000即64k字节，与规格书一致。

默认情况下，Linker页面的Usw Menory Layout from Target Dialog是勾选上的，意思是以前面Target页面的内存布局为准。可以看到下图中的Scatter File是没有文件的，因为这时候内存布局是依靠前面Target页面设置为准，这里有没有这个分散加载文件无所谓。

现在这样操作可以让KEIL自动生成一个sct文件：
1.去掉勾选Usw Menory Layout from Target Dialog，这时Scatter File自动生成一个sct文件在obj文件的输出路径下
2.重新勾选Usw Menory Layout from Target Dialog，编译工程
3.编译成功后就生成了一个默认的sct文件，其配置与Target页面的内存布局含义一样，再回到Options->Linker就可以点击Edit打开该sct文件

打开后如下图所示：

如果把其与之前的Target页面的内存布局来对比，不难理解这里面几个数字表示的含义。
其按每行对应的含义如下：

加载域名  起始地址 大小{；加载区域大小 （分号后面是注释）
        运行域名 起始地址 大小   ；执行地址
        {
                中断向量表起始地址， +First表示强制放到首地址

                ARM相关库，InRoot$$Sections即ARM库的链接器标号，主要作用COPY RW区到RAM，
                然后再RW区后面创建ZI区。 库函数__main函数中有这个段。 它是__main()的一部分。

                编译文件RO只读在该区域
        }
        运行内存名字 起始地址 大小
        {
                编译可读可写，静态区
        }
}
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sct 文件中主要包含描述加载域及执行域的部分，一个文件中可包含有多个加载域，而一个加载域可由多个部分的执行域组成。同等级的域之间使用花括号“{}”分隔开，最外层的是加载域（LR_IROM1），第二层“{}”内的是执行域 （ER_IROM1， RW_IRAM1）

选中某个文件，右键选第一个选项

打开对应文件的设置项，其中有Memory Assignment项，三个设置分别对应RO ZI RW数据放在内存哪个位置。
+RO表示只读，代码或者只读数据，一般用来表示代码，+RW表示可读可写的数据，+ZI表示初始化为0的数据。
举例：
如果我在led.c文件的设置项里设置Other Data放到IRAM1

重新编译后再打开工程的sct文件就会看到已经同步更新了，在RW_IRAM1执行域里多了一句led.o (+RW)

sct文件格式

load_region_name  start_address | "+"offset  [attributes] [max_size]
{
    execution_region_name  start_address | "+"offset  [attributes][max_size]
    {
        module_select_pattern  ["("
                                    ("+" input_section_attr | input_section_pattern)
                                    ([","] "+" input_section_attr | "," input_section_pattern)) *
                               ")"]
    }
} 
load_region：       加载区，用来保存永久性数据（程序和只读变量）的区域；
execution_region：  执行区，程序执行时，从加载区域将数据复制到相应执行区后才能被正确执行；
load_region_name：  加载区域名，用于“Linker”区别不同的加载区域，最多31个字符；
start_address：     起始地址，指示区域的首地址；
+offset：           前一个加载区域尾地址＋offset 做为当前的起始地址，且“offset”应为“0”或“4”的倍数；
attributes：        区域属性，可设置如下属性：
                    PI       与地址无关方式存放；
                    RELOC    重新部署，保留定位信息，以便重新定位该段到新的执行区；
                    OVERLAY  覆盖，允许多个可执行区域在同一个地址，ADS不支持；
                    ABSOLUTE 绝对地址（默认）；
max_size：          该区域的大小； 
execution_region_name：执行区域名；
start_address：     该执行区的首地址，必须字对齐；
+offset：           同上；
attributes：        同上；
                    PI          与地址无关，该区域的代码可任意移动后执行；
                    OVERLAY     覆盖；
                    ABSOLUTE    绝对地址（默认）；
                    FIXED       固定地址；
                    UNINIT      不用初始化该区域的ZI段；
module_select_pattern： 目标文件滤波器，支持通配符“*”和“?”；
                        *.o匹配所有目标，* （或“.ANY”）匹配所有目标文件和库。
input_section_attr：    每个input_section_attr必须跟随在“＋”后；且大小写不敏感；
                        RO-CODE 或 CODE
                        RO-DATA 或 CONST
                        RO或TEXT, 包括 RO-CODE 和 RO-DATA
                        RW-DATA
                        RW-CODE
                        RW 或 DATA, 包括 RW-CODE 和 RW-DATA
                        ZI 或 BSS
                        ENTRY, that is a section containing an ENTRY point.
                        FIRST，用于指定存放在一个执行区域的第一个或最后一个区域；
                        LAST，同上；
input_section_pattern： 段名； 
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sct 文件中主要包含描述加载域及执行域的部分，一个文件中可包含有多个加载域，而一个加载域可由多个部分的执行域组成。同等级的域之间使用花括号“{}”分隔开，最外层的是加载域，第二层“{}”内的是执行域。
还是举之前的例子：

LR_IROM1 0x08000000 0x00080000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00080000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; RW data
    led.o (+RW)
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}
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【加载域】

• 加载域名： 在 map 文件中的描述会使用该名称LR_IROM1来标识空间。

• 基地址 + 地址偏移：
基地址为 STM32 内部 FLASH 的基地址 0x08000000，地址偏移可选

• 属性列表： 属性列表说明了加载域的是否为绝对地址 N 字节对齐等属性

• 最大容量： 最大容量说明了这个加载域可使用的最大空间，STM32 内部 FLASH的大小0x00080000（512KB）

【执行域】
执行域的格式与加载域是类似的，区别只是输入节区的描述有所不同。

包含了 ER_IROM1 及 RW_IRAM1两个执行域，它们分别对应描述了 STM32 的内部 FLASH及内部 SRAM 的基地址及空间大小。

而它们内部的“输入节区描述”说明了哪些节区要存储到这些空间，链接器会根据它来处理编排这些节区。

【输入节区描述】
模块选择样式 “(“输入节区样式”,” “+“输入节区属性”)”

模块选择样式 “(“输入节区样式”,” “+“节区特性”)”

模块选择样式 “(“输入符号样式”,” “+“输入节区属性”)”

模块选择样式 “(“输入符号样式”,” “+“节区特性”)”

• 模块选择样式： 模块选择样式可用于选择 o 及 lib 目标文件作为输入节区，它可以直接使用目标文件名或“”通配符，也可以使用“.ANY”。
使用语句“.o”可以选择所有 o 文件，使用“.lib”可以选择所有 lib 文件，使用“”或“.ANY”可以选择所有的 o 文件及 lib 文件。
其中“.ANY”选择语句的优先级是最低的，所有其它选择语句选择完剩下的数据才会被“.ANY”语句选中。

• 输入节区样式： 通过输入节区样式可以选择要控制的节区。“(RESET， +First)” 语句的 RESET 就是输入节区样式，它选择RESET 的节区，并使用后面介绍的节区特性控制字“+First”表示它要存储到本区域的第一个地址。

“(InRoot$$Sections)” 是一个链接器支持的特殊选择符号，它可以选择所有标准库里要求存储到 root 区域的节区。

• 输入符号样式： 可以选择要控制的符号，符号样式需要使用“:gdef:”来修饰。例如可以使用“*(:gdef:Value_Test)”来控制选择符号“Value_Test”。

• 输入节区属性： 通过在模块选择样式后面加入输入节区属性，可以选择样式中不同的内容，每个节区属性描述符前要写一个“+”号，使用空格或“，”号分隔开，可以使用的节区属性描述符见表属性描述符及其意义。

sct文件范例

范例1：
通过分散加载文件把代码从flash里拷贝到ram里运行， 基于LPC1788。

LR_IROM1 0x00000000 0x00002000  
{ 
	ER_IROM1 0x00000000 0x00020000  
	{
		*.o (RESET, +First)
		*(InRoot$$Sections)
		startup_lpc177x_8x.o (+RO)
		system_LPC177x_8x.o (+RO)
	}
	
	RW_IRAM1 0x20000000 0x00004000  
	{
		.ANY (+RW +ZI)
	}
}
 
LR_IROM2 0x00002000	0x0007E000
{
	VECTOR 0x10000000 EMPTY 0xE4
	{
	}
	
	ER_IRAM1 +0
	{
		.ANY (+RO)
	}
}
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这里有两个加载域(load region)LR_IROM1和LR_IROM2，LR_IROM1是初始化程序，拷贝代码等，从ROM的地址0开始，LR_ROM2是应用程序，从ROM的0x2000开始。+RO表示只读，代码或者只读数据，一般用来表示代码，+RW表示可读可写的数据，+ZI表示初始化为0的数据。大括号里面的为运行域(execution region)，一个加载域可以包含几个运行域，LR_ROM2里面有两个运行域，VECTOR和ER_IRAM1，我用VECTOR来表示中断向量区域，ER_IRAM1来表示应用程序区，+0表示紧接着VECTOR排放，EMPTY表示空的，这里空出0xE4的大小，用来放中断向量，.ANY表示除了上面用到的代码之外的代码，官网上有专门解释.ANY的一节。

范例2：
下面是针对LPC2378的USB　SRAM作数据RAM使用的配置：

;******************************************************************************
;
; SCATTER LOADING DEION
; ARM
; KEIL's uVision3
; (RealView Microprocessor Developer Kit)
;
; Filename : LPC2378_Flash.scat
;******************************************************************************

LR_IROM1 0x00000000 0x00080000 ;第一个加载域，名字为LR_IROM1，起始
{　　　　　　　　　　　　　　　　　 ;地址为0x0，大小为0x80000
	ER_IROM1 0x00000000 0x00080000 ;加载域中的运行时域，名字为ER_IROM1
	{ ;; 起始地址为0x0，大小为0x80000
		vectors.o (VECT, +First)
		init.o (INIT)
		* (+RO)
	}

	RW_IRAM1 0x40000000 0x0000e800
	{
		.ANY(+RW,+ZI)　　　　　; 此处.ANY替换原来的*，是因为下面的一个执行域对指定的模块中的RW,ZI数据指定了存放地址
		;用.ANY就可以把已经被指定的具有RW,ZI属性的数据排除
	} ; The following declarations select the "two region model" ;
}
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https://blog.csdn.net/weixin_45829708/article/details/124562053

https://blog.csdn.net/wuhenyouyuyouyu/article/details/71171546