一种在CodeWarrior平台下任意定位RAM运行代码的方法

liufan

一种在CodeWarrior平台下任意定位RAM运行代码的方法 [复制链接]

实现目标

在 CW 平台，编写一段能在 RAM 中运行的代码，并且代码的定位是自由的。

硬件平台：MC9S12HY64

软件平台：CodeWarrior V5.0

实现方法

要实现与代码定位无关的代码需要设置 CW 的编译选项中的相关项，开启方法：

打开 CW 工程，勾选：Edit->Standard Settings->Compiler for HC12->Option->Code Generation->Generate Position Independent Code

生成代码存在的问题

1. 使用的变量地址是固定的，如果直接移植代码，变量地址访问出错。所以变量地址不能改变。

2. 通过给函数传递入口参数，如果直接变量传递，在变量不多的情况下，可以通过编写汇编代码将参数和堆栈连接实现，如果对于汇编不熟悉的情况（我就是这种情况），会比较困难。如果将多个变量打包成结构体变量，然后给函数代码传递结构体指针，参数虽然只有 1 个，但是函数的代码都将是指针操作，可能会出现代码量增大或者运行速度降低等问题。

经过摸索，找到一个可以实现变量和代码定位在任意位置的办法。代码中的对外入口直接使用全局变量，当然，如果变量地址变化，也会产生变量访问错误的问题，解决的办

法是，先编译调试好代码，然后反汇编，将代码数据做成一个一维数组，然后将代码中的全局变量信息（全局变量地址和变量偏移量）和对应汇编代码地址偏移量提取出来，将 2 个数据做成一个结构体，然后提取汇编代码中所有地址数据和对应的索引偏移，做成一个结构体数组，这样一来，在加载代码到 RAM 的时候，只需要修改对应索引偏移所在的地址数据，即可达到代码和变量的重新任意定位的效果。提示一点，可以将代码中的所有访问的全局变量做成一个结构体，那么在进行重新定位的时候，可以通过循环体的方式来实现，这样效率高，而且方便。例子如下：

typedef struct PG_INF

{

UINT8 CommandType; //变量首地址偏移量 = 0

UINT8 BlockIndex; //变量首地址偏移量 = 1

UINT16 DestAddr; //变量首地址偏移量 =2

UINT16 DataSize; //变量首地址偏移量 =4

UINT8 Pg_State; //变量首地址偏移量 = 6

UINT8 Buf[512]; //变量首地址偏移量 = 7

UINT8 CheckSum; //变量首地址偏移量 = 519

};

typedef struct // 变量地址重定位

{

UINT16 AsmCode_Index; // 汇编代码偏移索引号

UINT16 GVal_Offset; // 变量首地址偏移量，不同的值代表了结构变量体 Pg_Frame 的不同变量

}GVal_Ram_Locate;

const UINT8 Pg_Code[] = // 代码表

{

/* Flash_CommandProcess 函数代码 */

0x1B,0xF1,0xEC,0xCE,0x00,0x00,0xC6,0x01,0x7B,0x00,0x06,0x69,0x85,0xC7,0x87,

0x6C,0x80,0xE6,0x30,0xEB,0x85,0x6B,0x85,0xED,0x80,0x02,0x6D,0x80,0x8D,0x02,

0x07,0x25,0xF0,0xF6,0x02,0x07, …………

};

const GVal_Ram_Locate Gval_Ram_LocateTbl[] = //地址定位表

{

{ 0x0004, 0x0000 },

{ 0x0009, 0x0006 },

{ 0x0022, 0x0207 }, …………

};

这里举的例子，全局变量首地址是 0x0000

图中 2 号框

0003 ce0000 [2] LDX #Pg_Frame

最前面的其中 0003 是 ce0000 汇编代码偏移地址。ce 是汇编指令，ce 后面的 0000 操作数，这里他的值就是变量地址+变量首地址偏移量，它占据了汇编代码偏移地址的 0004-0005 两个字节。所以汇编代码偏移索引号 Gval_Ram_LocateTbl[0]. AsmCode_Index = 0x0004 。

这里#Pg_Frame 就是直接取全局变量 Pg_Frame 的首地址 = 0x0000，所以这里的变量首地址偏移量=0x0000，即 Gval_Ram_LocateTbl[0]. GVal_Offset = 0x0000，它对应了 Pg_Frame. CommandType 变量。假如全局变量的首地址是 0x3000，则修改为

0003 ce3000 [2] LDX #Pg_Frame

所以可以很清楚的看到，通过汇编代码偏移索引号（Gval_Ram_LocateTbl[]. AsmCode_Index）就可以定位到需要

修改的位置，然后将对应位置的值改成全局变量首地址 + 变量首地址偏移量（Gval_Ram_LocateTbl[].GVal_Offset），就可以对函数代码和变量进行任意的重新定位。前提条件就是要确定变量的地址，我想这一点是

很容易做到的。

同理：图中 3 号框的

0008 7b0000 [3] STAB Pg_Frame:6

（这里的汇编代码是编译后没有连接定位的代码，所以 0000 是没有计算变量首地址 + 变量首地址偏移量的，假

如变量首地址=0x3000，变量偏移量=6，连接定位后的目标代码应该是 7b3006 ） Gval_Ram_LocateTbl[1]. AsmCode_Index = 0x0009, 汇编代码的偏移地址=0x0009， Gval_Ram_LocateTbl[1]. GVal_Offset = 0x0006，变量首地址偏移量= 0x0006，即 Pg_Frame. Pg_State