大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家分享的是MCUXpresso IDE下高度靈活的FreeMarker鏈接文件模板機(jī)制。

痞子衡之前寫過一篇文章 《MCUXpresso IDE下工程鏈接文件配置管理與自動(dòng)生成機(jī)制》，這篇文章介紹了 MCUXpresso IDE 在鏈接文件管理設(shè)計(jì)上跟其它 IDE（IAR/Keil）不一樣的地方，與 IAR/Keil 下用戶直接改寫鏈接文件去做個(gè)性化目標(biāo)鏈接（比如把某個(gè)源文件里全部代碼重定向鏈接到 RAM 里執(zhí)行）不同的是， MCUXpresso IDE 下用戶都是在圖形化配置界面里做對(duì)應(yīng)操作，然后 MCUXpresso IDE 會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的鏈接文件（.ld）。但是圖性化操作界面里有時(shí)候不能百分百滿足用戶的個(gè)性化鏈接需求，這時(shí)候除了回退到 IAR/Keil 下那種傳統(tǒng)方式外，還有沒有其它方式呢？答案是有的，這就是今天要聊的 MCUXpresso IDE 下 FreeMarker 鏈接文件模板機(jī)制。

一、準(zhǔn)備工作

首先需要準(zhǔn)備好環(huán)境，包含必要的軟件，痞子衡的環(huán)境如下：

集成開發(fā)環(huán)境：MCUXpresso IDE_11.6.0_8187，點(diǎn)此下載

軟件開發(fā)包：SDK_2.12.1_EVK-MIMXRT1170（Toolchain需包含MCUXpresso IDE），點(diǎn)此下載

然后按照 《MCUXpresso IDE下將關(guān)鍵函數(shù)重定向到RAM中執(zhí)行的幾種方法》 文章 一、準(zhǔn)備工作 小節(jié)里改造下 evkmimxrt1170_hello_world_demo_cm7 示例工程選項(xiàng)，并添加 critical_code.c 源文件。在這篇文章的 2.3 針對(duì)源文件中全部函數(shù) 小節(jié)里，痞子衡為了將 critical_code.c 里代碼全部鏈接到 DTCM，使用了回退到 IAR/Keil 那種傳統(tǒng)改寫鏈接文件的方式。今天我們就嘗試用 FreeMarker 鏈接文件模板機(jī)制這個(gè)特性來實(shí)現(xiàn)。

二、FreeMarker機(jī)制

FreeMarker 是一個(gè)模板引擎（更通俗的說法其實(shí)就是鏈接文本的生成器），它集成在 MCUXpresso IDE 內(nèi)部，由 MCUXpresso IDE 自動(dòng)調(diào)用。MCUXpresso IDE 下最終的鏈接文件其實(shí)是由這個(gè) FreeMarker 處理生成的。在 MCUXpresso IDE 軟件內(nèi)部有一組默認(rèn)的系統(tǒng)模板（也叫根模板），它還支持用戶提供的模板（這些模板均是用一種專用的語法 FTL 來描述的），所有適用工程的模板最終統(tǒng)一經(jīng)過 FreeMarker 來處理。

模板的設(shè)計(jì)是組件化的，這意味著用戶不需要編寫整個(gè)工程的模板，只需要加入指定的用戶模板實(shí)現(xiàn)個(gè)性化鏈接需求即可，其它部分仍由 MCUXpresso IDE 圖形配置界面完成。默認(rèn)情況下，用戶模板需要被放在指定的 user_project_root/linkscripts 目錄下（這個(gè)路徑不用額外添加進(jìn)工程選項(xiàng) C/C++ General Paths and Symbols Source Location 中）。

Note：更多 FreeMarker 細(xì)節(jié)，可以參見 MCUXpressoIDE_11.6.0_8187MCUXpresso_IDE_User_Guide.pdf 文檔里的 17.14 FreeMarker Linker Script Templates 小節(jié)。

三、新方法解決問題

現(xiàn)在我們嘗試用 FreeMarker 特性來解決 critical_code.o 的鏈接需求。首先是在 MCUXpressoIDE_11.6.0_81874workspaceevkmimxrt1170_hello_world_demo_cm7 下創(chuàng)建一個(gè)名為 linkscripts 的文件夾（前面說了，這個(gè)新文件夾路徑不需要在工程選項(xiàng)里登記），然后在 linkscripts 里面新建如下三個(gè) .ldt 文件（固定文件名，由 FreeMarker 定死的）：

bss.ldt
data.ldt          -- 作用是將 critical_code.o 放到指定 RAMx 區(qū)域
                  -- 備注：如果 MCU 僅一塊 RAM 空間，則此處應(yīng)為 main_data.ldt
main_text.ldt     -- 作用是將 critical_code.o 從 .text 段（默認(rèn)鏈接在 Flash 區(qū)域）移出來

main_text.ldt 內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，僅僅是用于告訴 FreeMarker 不要將 critical_code.o 里的 text 段放進(jìn)主 .text 段里一起處理：

// 單目標(biāo)文件寫法
*(EXCLUDE_FILE(*critical_code.o) .text*)

// 如果是多目標(biāo)文件，寫法可以這樣
*(EXCLUDE_FILE(*critical_code1.o *critical_code2.o) .text*)

data.ldt 中內(nèi)容比較關(guān)鍵，用于重置 critical_code.o 里的 text 段。這里需要注意的是如果是將該 text 放置進(jìn)主 RAM 區(qū)域（即工程選項(xiàng) MCU settings 里 Alias 名為 RAM 的空間），其寫法跟不放進(jìn)主 RAM 不一樣：

// 如果目標(biāo)文件放進(jìn)主 RAM        - 正確寫法，等效于放進(jìn) memory.alias=="RAM" 或者 memory.name=="SRAM_DTC_cm7" 區(qū)域
*critical_code.o(.text*)

// 如果目標(biāo)文件放進(jìn)主 RAM        - 錯(cuò)誤寫法，實(shí)際不生效，等于沒有重置，代碼依舊放進(jìn) Flash 區(qū)域
<#if memory.alias=="RAM">
*critical_code.o(.text*)


// 如果目標(biāo)文件不是放進(jìn)主 RAM    - 正確寫法1
<#if memory.name=="SRAM_ITC_cm7">
*critical_code.o(.text*)


// 如果目標(biāo)文件不是放進(jìn)主 RAM    - 正確寫法2
<#if memory.alias=="RAM2">
*critical_code.o(.text*)


// 如果是多目標(biāo)文件，寫法可以這樣
<#if memory.name=="SRAM_ITC_cm7">
*critical_code1.o(.text*)
*critical_code2.o(.text*)

現(xiàn)在編譯工程查看映射文件，我們會(huì)發(fā)現(xiàn) critical_code.c 里全部函數(shù)都已經(jīng)鏈接在指定的 RAMx 區(qū)域了。如果你想更進(jìn)一步，把 critical_code.c 里全部 RO data 段都放進(jìn)指定 RAMx 區(qū)域，則需要再在 linkscripts 文件夾里增加一個(gè)名為 main_rodata.ldt 文件。其內(nèi)容如下，這里是告訴 FreeMarker 不要將 critical_code.o 里的 RO data 段放進(jìn)主 RO data 段里一起處理。

*(EXCLUDE_FILE(*critical_code.o) .rodata)
*(EXCLUDE_FILE(*critical_code.o) .rodata.*)
*(EXCLUDE_FILE(*critical_code.o) .constdata)
*(EXCLUDE_FILE(*critical_code.o) .constdata.*)
. = ALIGN(${text_align});

然后 data.ldt 里改成如下這樣就可以了：

<#if memory.alias=="RAM2">
*critical_code.o(.text*)
*critical_code.o(.rodata .rodata.* .constdata .constdata.*)

至此，MCUXpresso IDE下高度靈活的FreeMarker鏈接文件模板機(jī)制痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~

審核編輯：湯梓紅