将 memcpy 移动到另一个代码部分

Question

我正在构建一个旨在在 ARM Cortex-M0+ 微控制器上运行的软件。它包括一个 USB 引导加载程序，在调用函数时作为辅助程序运行。我在编译期间插入函数时遇到问题memcpy。

背景

链接描述文件是一切开始的地方。其中大部分都是非常简单和标准的。该程序也存储在那里.text并从那里执行。所有内容都.text存储在芯片的闪存部分。

奇怪的是引导加载程序运行的部分。为了能够写入所有闪存而不覆盖引导加载程序代码，我的引导加载程序入口点将引导加载程序的副本启动到微控制器的 SRAM 部分，然后从那里执行它。这样，引导加载程序就可以安全地擦除设备上的所有闪存，而不会无意中删除自身。

这是通过在链接器脚本中执行伪造的“覆盖”来实现的（真实的与OVERLAY我的用例不太匹配）：

/**
 * The bootloader and general ram live in the same area of memory
 * NOTE: The bootloader gets its own special RAM space and it lives on top
 * of both .data and .bss.
 */

_shared_start = .;
.bootloader _shared_start : AT(_end_flash)
{
    /* We keep the bootloader and its data together */
    _start_bootloader_flash = LOADADDR(.bootloader);
    _start_bootloader = .;
    *(.bootloader.data)
    *(.bootloader.data.*)
    . = ALIGN(1024); /* Interrupt vector tables must be aligned to a 1024-byte boundary */
    *(.bootloader.interrupt_vector_table)
    *(.bootloader)
    _end_bootloader = .;
}

.data _shared_start : AT(_end_flash + SIZEOF(.bootloader))
{
    _start_data_flash = LOADADDR(.data);
    _start_data = .;
    *(.data)
    *(.data.*)
    *(.shdata)
    _end_data = .;
}
. = _shared_start + SIZEOF (.data);
_bootloader_size = _end_bootloader - _start_bootloader;
_data_size = _end_data - _start_data;

_end_flash是对上一节末尾的引用，该部分将所有数据存储在闪存中（，，.text...基本上任何只读内容都会卡在那里）。.rodata.init

这样做的结果是.data和.bss部分通常位于 RAM 中。然而，这些.bootloader部分也位于 RAM 中的同一位置。编译时，这两个部分都按顺序存储到闪存中。在我的crt0例程中，该.data部分从闪存复制到 RAM 中的适当地址（由 指定_start_data），并将该.bss部分清零。我在该部分中存储了一个附加部分，.text该部分通过将其数据从闪存复制到 RAM 来启动引导加载程序，覆盖.data和中的所有内容.bss。引导加载程序的唯一退出是系统重置，因此它可以破坏正在运行的程序的数据。将引导加载程序复制到 RAM 后，它会执行它。

问题

显然，编译重叠程序并确保所有引用对齐可能存在一些问题。为了缓解从普通程序访问引导加载程序代码或访问普通程序.data或.bss引导加载程序时出现的问题，我的链接器脚本中有以下三行：

NOCROSSREFS(.bootloader .text);
NOCROSSREFS(.bootloader .data);
NOCROSSREFS(.bootloader .bss);

.text现在，每当我在（可能会被引导加载程序擦除）、.data（引导加载程序位于其顶部）或.bss（引导加载程序位于其顶部）和该部分之间存在交叉时.bootloader，编译器错误将是发布。

在我真正开始编写代码之前，这一直很有效。我的部分代码包括一些结构复制和其他类似的东西。显然，编译器决定这样做（bootloader_函数位于该.bootloader部分）：

20000340 <bootloader_usb_endp0_handler>:
...
20000398:   1c11        adds    r1, r2, #0
2000039a:   1c1a        adds    r2, r3, #0
2000039c:   f000 f8e0   bl  20000560 <__memcpy_veneer>
...
20000560 <__memcpy_veneer>:
20000560:   b401        push    {r0}
20000562:   4802        ldr r0, [pc, #8]    ; (2000056c <__memcpy_veneer+0xc>)
20000564:   4684        mov ip, r0
20000566:   bc01        pop {r0}
20000568:   4760        bx  ip
2000056a:   bf00        nop
2000056c:   00000869    andeq   r0, r0, r9, ror #16

在我的芯片架构中，地址0x20000000直到0xE000000大约位于 SRAM 中（我的设备上实际只有 4Kb）。下面的任何地址0x1fffffc00都位于闪存部分。

问题是这样的：在我的.bootloader部分 ( ) 中的函数中，插入了对( 、和)bootloader_usb_endp0_handler的引用，因为我正在执行结构复制等操作。它所指向的引用位于地址，该地址位于闪存中......可以被擦除。memcpy2000039c200005622000056cmemcpy0x00000869

具体代码为：

static setup_t last_setup;
last_setup = *((setup_t*)(bdt->addr));

其中setup_t是一个两个字的结构体，并且bdt->addr是 avoid*我知道它指向看起来像 a 的数据setup_t。该行生成对 的调用memcpy。

我的问题是：我真的很想保留我的结构复制。这很方便。有没有办法指定编译器将 memcpy 放入默认部分以外的特定部分？我希望这种情况只发生在引导加载程序模块上。所有其他代码都可以有它memcpy......我只想要一个位于内部的引导加载程序模块的特殊副本.bootloader。

如果这根本不可能，我将要么在汇编中编写整个引导加载程序（不是那么有趣），要么走单独编译引导加载程序的路线，将其作为相当长的十六进制字符串包含在最终程序中，然后执行将字符串复制到 RAM 后。字符串路由对我来说不太有吸引力，因为它很容易损坏并且难以实现......所以任何其他建议也将不胜感激。

该模块的编译行是：

arm-none-eabi-gcc -Wall -fno-common -mthumb -mcpu=cortex-m0plus -ffreestanding -fno-builtin -nodefaultlibs -nostdlib -O0 -c src/bootloader.c -o obj/bootloader.o

通常优化是-Os，但我试图摆脱memcpy......它不起作用。

另外，我看过这个问题，但没有解决问题。

Answer 1

我从未尝试过，但您可能会使用EXTERN()链接器脚本指令强制加载 newlibmemcpy()两次 - 首先在引导加载程序链接阶段进入您所需的部分，然后取消定义它并将其第二次链接到您的“正常”代码中。