大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是在IAR開發環境下將盡可能多的程式碼重定向到RAM中執行的方法。
最近和同事在討論一個客戶案例，客戶 APP 工程是基於 IAR 開發環境，客戶希望將工程裡儘可能多的程式碼都重定向到 RAM 裡執行，僅留必要或者指定的原始檔程式碼在 Flash 中執行。這個需求和痞子衡舊文 《在IAR下將關鍵函式重定向到RAM中執行的方法》 實現正好相反，正常需求都是指定一些程式碼重定向到 RAM，客戶這次卻是要保留一些指定程式碼在 Flash 中，其餘全部都重定向到 RAM。
客戶的這個需求原則上我們還是可以用老方法去做，即在 IAR 連結檔案裡將除了指定原始檔外的其它 object 全部加入 initialize by copy 語句裡，或者直接程式碼裡對相關函式加 __ramfunc 或者 section 屬性，但顯然這種方式手工活太多比較繁瑣，有沒有更人性化的方式呢？當然有！這就是痞子衡今天要聊的話題：
- Note 1： 閱讀本文前需要對 《IAR連結檔案(.icf)》、《IAR對映檔案(.map)》 這兩種檔案有所瞭解。
- Note 2： 本文使用的 IAR EWARM 軟體版本是 v9.50.1。
一、程式碼全部重定向問題
在話題開始之前，我們先討論一個問題。我們是否可以完全藉助 IAR 自身特性將 APP 工程程式碼全部重定向到 RAM 裡執行（即 CPU 不會在 Flash 裡執行任何程式碼）？在回答這個問題之前，我們先來回憶一下程式碼重定向到底是如何完成的。一些被指定重定向的程式碼在連結時會被放到 RAM 區執行，但是會在 Flash 裡留下其程式碼體機器碼資料，這些資料需要從 Flash 裡被複製到 RAM 裡，這個複製動作是 IAR 底層函式 __iar_data_init3() 完成的，詳見痞子衡舊文 《IAR啟動函式流程之段初始化函式__iar_data_init3實現》 。
很顯然 IAR 底層函式 __iar_data_init3() 也是 APP 工程程式碼的一部分，它是需要在 Flash 裡執行的，它沒法被重定向（因為沒有程式碼負責將這個底層函式機器碼再複製到 RAM），鑑於此，我們也就沒法完全利用 IAR 自身特性去做整個 APP 工程程式碼的重定向。
如果想實現整個 APP 工程的重定向，則必須額外設計一個在 Flash 裡執行的二級 Loader 工程，由這個 Loader 工程將 APP 工程全部資料從 Flash 裡全部複製到 RAM 裡再跳轉，具體實現可見痞子衡舊文 《KBOOT形態(ROM/Bootloader/Flashloader)》 裡的 2.3.1 小節。
二、IAR連結語法 initialize {} except {}
現在回到正題，要想實現客戶需求，我們還得藉助 IAR 自身，翻看 \IAR Systems\Embedded Workbench 9.50.1\arm\doc\EWARM_DevelopmentGuide.ENU 手冊，可以找到如下關於 initialize 語法的定義，其中有可選的 except 語句，顧名思義，就是可以讓一些指定的 object/section 不做 initialize 規定的動作，顯然我們可以利用它來實現客戶需求。
三、initialize {} except {} 語法實踐
現在讓我們試試這個語法，我們以 \SDK_2_16_000_MIMXRT1170-EVKB\boards\evkbmimxrt1170\demo_apps\hello_world\cm7\iar 工程的 flexspi_nor_debug build 為例，其配套連結檔案是 MIMXRT1176xxxxx_cm7_flexspi_nor.icf，全部的 readonly 段分配在 0x30000000 - 0x30FBFFFF 空間（在 Flash 中），全部的 readwrite 段分配在 0x20000000 - 0x2003FFFF 空間（在 DTCM 中）。
3.1 試驗：將 readonly 放入 initialize by copy 中
先來做第一個實驗，不用 except 語法，就是將 readonly 也放入 initialize by copy 中，看看是不是能夠將 APP 中全部程式碼重定向到 DTCM。
編譯連結後，開啟 map 檔案，可以看到 Flash 地址空間內僅剩下 section .boot_hdr.conf 和 .boot_hdr.ivt（這兩個段沒被重定向，主要原因是連結檔案裡沒有用 readonly 修飾） 以及和 IAR 底層函式複製動作相關的原始檔函式（這裡可以便於我們識別哪些函式是和初始化階段複製動作相關的）。
這個結果表明，即使不顯式地寫出 except 語句，那些和複製動作相關的函式也會自動從 readonly 段裡被挑出來，不受 initialize by copy 的影響。
3.2 試驗：用 except 挑出 RT 啟動頭
上一個測試結果在 i.MXRT 下並不能正常工作，除了沒有將 .boot_hdr.xxx 啟動頭全部放在 Flash 指定偏移處之外（兩個沒加 readonly 修飾的僥倖放對了），ARM 中斷向量表也沒有放在指定位置，會影響復位函式 Reset_Handler 的正常執行，因此在 i.MXRT 上我們至少應該將如下段放進 except 列表裡：
編譯連結後，這時候啟動頭以及中斷向量表就被保留在 Flash 指定偏移處了，這個程式下載進 Flash 是可以被晶片正常啟動執行的。
3.3 試驗：用 except 挑出指定原始檔
此時終於進入到客戶需求實現階段了，將需要被保留在 Flash 執行的原始檔/函式全部列出備用。以 hello_world 工程為例，我們就將 hello_world.c 原始檔裡的程式碼全部保留在 Flash 裡，這時候只需要將其加進 except 列表裡即可：
編譯連結後，可以看到 hello_world.o 裡的 ro code 和 const data 均被顯式地保留在 Flash 區域了，客戶需求得以完美實現。
四、如何重定向到非RW段所在RAM？
前面藉助 IAR 特性實現的程式碼重定向均是將程式碼放到 RW 段所在 RAM 區（DTCM），但是對於 i.MX RT 這樣包含多個非連續 RAM 空間的晶片來說，如果客戶希望是重定向到非 RW 段所在的 RAM 空間的話，那情況就大不同了。
關於將 APP 工程裡一些原始檔重定向到任意指定的 RAM，由於 IAR 自身的限制，痞子衡寫過兩篇文章 《在IAR下將整個原始檔程式碼重定向到任意RAM中的方法》、《在IAR下手動複製自定義程式段到RAM中執行的方法》 介紹過實現方法，就是需要在相應程式碼裡增加一些自定義段修飾，但是這種方法顯然不適用客戶這種需求（同樣是因為手工活太多比較繁瑣的原因）。
那這種需求該如何實現呢？這裡留下一個思路，可以結合 IAR 的使用者程式碼庫製作，將無需重定向的程式碼之外的全部程式碼彙編成一個庫(Lib)，然後對這個 Lib 整體再進行重定向，思路僅供參考。
至此，在IAR開發環境下將盡可能多的程式碼重定向到RAM中執行的方法痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裡~~~
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