MDK Scatter文件配置说明

📋 概述

本文档说明嵌入式项目中的MDK链接脚本（Scatter文件）配置，用于优化Flash内存布局，将代码和数据分别放置在零等待区和非零等待区，以提高系统性能。

🎯 优化目标

零等待区（192KB）：存放关键代码，执行速度快
非零等待区（256KB）：存放大数据模块（字体、图片等），访问频率低
Bootloader区域（64KB）：保留给Bootloader使用，不可变更

📊 Flash内存布局

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Flash总容量: 512KB                                      │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08000000 - 0x0800FFFF │ Bootloader区域 │ 64KB       │
│                          │ (不可变更)     │            │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08010000 - 0x0803FFFF │ 零等待区       │ 192KB      │
│                          │ (代码区)       │            │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08040000 - 0x0807FFFF │ 非零等待区     │ 256KB      │
│                          │ (数据区)       │            │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

内存区域说明

区域	起始地址	结束地址	大小	用途	特点
Bootloader	0x08000000	0x0800FFFF	64KB	Bootloader程序	不可变更，保留
零等待区	0x08010000	0x0803FFFF	192KB	关键代码	执行速度快
非零等待区	0x08040000	0x0807FFFF	256KB	大数据模块	访问频率低

🔧 链接脚本配置

加载区域（Load Region）

LR_IROM1   0x08010000 0x00070000 {    ; 加载区域：从0x08010000开始，共448KB

起始地址: 0x08010000（跳过Bootloader区域）
总大小: 0x00070000 (448KB = 192KB + 256KB)

执行区域配置

1. ER_IROM1 - 零等待区（代码区）

ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 {    ; 零等待区：192KB (0x30000)
   *.o (RESET, +First)                ; 复位向量表（必须放在最前面）
   *(InRoot$$Sections)                ; 根段（初始化代码等）

   ; 关键应用代码 - 优先放在零等待区
   lv_rt_thread_port.o (+RO)         ; LVGL RT-Thread移植
   ui_generic_main.o (+RO)            ; UI通用主模块

   ; 其他关键代码（排除大数据模块）
   .ANY (+RO)                         ; 其他模块（代码优先，数据次之）
}

特点：

执行地址：0x08010000 - 0x0803FFFF（192KB）
严格限制大小，超过会自动溢出到ER_IROM2
优先放置关键代码和频繁执行的代码

2. ER_IROM2 - 非零等待区（数据区-除字体外）

ER_IROM2 +0 0x00040000 {    ; 执行地址：紧跟在ER_IROM1后，最大256KB
   ; UI相关数据（不包括字体，因为字体在ER_IROM3）
   ui_*.o (+RO)                        ; UI相关数据
}

特点：

执行地址：紧跟在ER_IROM1后面（使用+0）
最大大小：256KB
放置除字体外的UI模块

3. ER_IROM3 - 非零等待区（字体数据）

ER_IROM3 +0 0x00040000 {    ; 执行地址：紧跟在ER_IROM2后，最大256KB
   ; 字体数据放在最后（确保在ER_IROM2的末尾之后）
   ui_font*.o (+RO)                   ; UI字体数据（放在最后）
}

特点：

执行地址：紧跟在ER_IROM2后面（使用+0）
最大大小：256KB
字体数据放在最后，确保在ER_IROM2的末尾之后

4. RW_IRAM1 - RAM区域

RW_IRAM1 0x20000000 0x00018000 {    ; RAM：96KB (0x18000)
   .ANY (+RW +ZI)                     ; 所有读写数据和零初始化数据
}

特点：

起始地址：0x20000000
大小：96KB
存放所有读写数据和零初始化数据

📖 MDK Scatter文件语法规范

基本语法结构

MDK Scatter文件使用分号(;)作为注释符，基本结构如下：

; 注释：以分号开头
LR_name   load_address  max_size {    ; 加载区域定义
  ER_name  exec_address  max_size {   ; 执行区域定义
    module_pattern (attributes)       ; 模块匹配规则
  }
}

1. 加载区域（Load Region）语法

LR_name  load_address  max_size {
  ; 执行区域列表
}

参数说明：

LR_name: 加载区域名称（必须以LR_开头）
load_address: 加载地址（十六进制，如0x08010000）
max_size: 最大大小（十六进制，如0x00070000）

示例：

LR_IROM1   0x08010000 0x00070000 {    ; 加载区域：从0x08010000开始，共448KB
  ; 执行区域...
}

2. 执行区域（Execution Region）语法

ER_name  exec_address  max_size {
  ; 模块匹配规则
}

参数说明：

ER_name: 执行区域名称（必须以ER_开头）
exec_address: 执行地址，可以是：
- 固定地址：0x08040000（绝对地址）
- 相对地址：+0（紧跟在前面区域后面）
- 对齐地址：ALIGN 4（4字节对齐）
max_size: 最大大小（可选，十六进制）

示例：

ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 {    ; 固定地址，192KB
  ; 模块...
}

ER_IROM2 +0 0x00040000 {            ; 相对地址，紧跟在ER_IROM1后，256KB
  ; 模块...
}

3. 地址表示方法

表示方法	语法	说明	示例
固定地址	`0xXXXXXXXX`	绝对地址	`0x08010000`
相对地址	`+offset`	相对前一个区域	`+0`（紧跟在后面）
对齐地址	`ALIGN n`	n字节对齐	`ALIGN 4`（4字节对齐）
空地址	`EMPTY`	空区域	`EMPTY 0x1000`（空1KB）

地址计算示例：

ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 {    ; 从0x08010000开始，192KB
  ; 实际结束地址：0x08010000 + 0x00030000 = 0x08040000
}

ER_IROM2 +0 0x00040000 {            ; 从0x08040000开始（+0表示紧跟在ER_IROM1后）
  ; 实际结束地址：0x08040000 + 0x00040000 = 0x08080000
}

4. 文件匹配规则

4.1 通配符匹配

通配符	说明	示例	匹配结果
`*`	匹配任意字符	`*.o`	所有`.o`文件
`?`	匹配单个字符	`ui_?.o`	`ui_a.o`, `ui_b.o`等
`**`	递归匹配	`*/ui_.o`	所有目录下的`ui_*.o`

4.2 文件路径匹配

; 完整路径匹配
applications/lvgl/screens/ui_menu.o (+RO)

; 相对路径匹配（从项目根目录）
ui_*.o (+RO)                        ; 匹配所有ui_开头的.o文件

; 目录匹配
packages/LVGL-v8.3.11/src/font/*.o (+RO)  ; 匹配指定目录下的所有.o文件

4.3 匹配优先级

规则：更具体的匹配规则优先于宽泛的规则

ER_IROM2 {
  ui_*.o (+RO)        ; 宽泛规则：匹配所有ui_开头的文件
}

ER_IROM3 {
  ui_font*.o (+RO)    ; 具体规则：只匹配ui_font开头的文件（优先级更高）
}

匹配顺序：

完全匹配的文件名（如ui_menu.o）
具体的通配符模式（如ui_font*.o）
宽泛的通配符模式（如ui_*.o）
.ANY（匹配所有未匹配的模块）

5. 特殊匹配规则

5.1 复位向量表

*.o (RESET, +First)    ; 复位向量表，必须放在最前面

RESET: 复位向量表段
+First: 强制放在区域的最前面

5.2 根段

*(InRoot$$Sections)    ; 根段（初始化代码等）

InRoot$$Sections: 系统根段，包含初始化代码

5.3 任意匹配

.ANY (+RO)             ; 匹配所有未匹配的模块

.ANY: 通配符，匹配所有未被其他规则匹配的模块
通常放在最后，作为"兜底"规则

6. 属性说明

6.1 只读属性

属性	说明	包含内容
`+RO`	只读（Read-Only）	代码（.text）和只读数据（.rodata）
`+RO-CODE`	只读代码	仅代码段（.text）
`+RO-DATA`	只读数据	仅只读数据段（.rodata）

注意：MDK中通常使用+RO，它包含代码和数据。

6.2 读写属性

属性	说明	包含内容
`+RW`	读写（Read-Write）	已初始化的读写数据（.data）
`+ZI`	零初始化（Zero-Initialized）	未初始化的数据（.bss）
`+RW +ZI`	读写和零初始化	所有读写数据

6.3 特殊属性

属性	说明	示例
`+First`	放在区域最前面	`*.o (RESET, +First)`
`+Last`	放在区域最后面	`font_data.o (+RO, +Last)`
`UNINIT`	未初始化数据	`backup.o (+RW, UNINIT)`

7. 注释语法

; 单行注释：以分号开头
; 这是注释内容

LR_IROM1 0x08010000 0x00070000 {    ; 行尾注释
  ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 {
    *.o (RESET, +First)                ; 复位向量表
  }
}

注意：

注释以分号(;)开头
可以单独一行，也可以跟在代码后面
不支持多行注释（/* */）

8. 完整语法示例

; ============================================================
; 加载区域定义
; ============================================================
LR_IROM1   0x08010000 0x00070000 {    ; 加载区域：从0x08010000开始，共448KB

  ; ============================================================
  ; 执行区域1：零等待区（代码区）
  ; ============================================================
  ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 {    ; 执行地址：0x08010000，大小：192KB
    *.o (RESET, +First)                ; 复位向量表（必须最前）
    *(InRoot$$Sections)                ; 根段（初始化代码）

    ; 明确指定的模块
    lv_rt_thread_port.o (+RO)         ; LVGL RT-Thread移植
    ui_generic_main.o (+RO)            ; UI通用主模块

    ; 通配符匹配
    rt-thread\*.o (+RO)                ; RT-Thread内核

    ; 任意匹配（放在最后）
    .ANY (+RO)                         ; 其他所有模块
  }

  ; ============================================================
  ; 执行区域2：非零等待区（数据区）
  ; ============================================================
  ER_IROM2 +0 0x00040000 {            ; 执行地址：紧跟在ER_IROM1后，大小：256KB
    ui_*.o (+RO)                        ; UI相关数据
  }

  ; ============================================================
  ; 执行区域3：字体数据（放在最后）
  ; ============================================================
  ER_IROM3 +0 0x00040000 {            ; 执行地址：紧跟在ER_IROM2后，大小：256KB
    ui_font*.o (+RO)                   ; UI字体数据（更具体的规则，优先级更高）
  }

  ; ============================================================
  ; RAM区域
  ; ============================================================
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00018000 {    ; RAM：从0x20000000开始，96KB
    .ANY (+RW +ZI)                     ; 所有读写数据和零初始化数据
  }
}

9. 语法规则总结

✅ 必须遵守的规则

命名规则：
- 加载区域必须以LR_开头
- 执行区域必须以ER_开头
- RAM区域通常以RW_开头
地址格式：
- 必须使用十六进制（0x前缀）
- 地址必须是4字节对齐
匹配顺序：
- 按出现顺序匹配
- 更具体的规则优先
区域嵌套：
- 执行区域必须在加载区域内
- 使用大括号{}定义作用域

⚠️ 常见错误

地址冲突：

ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 { ... }    ; 占用到0x08040000
ER_IROM2 0x08030000 0x00040000 { ... }    ; ❌ 错误：地址重叠

大小超限：

ER_IROM1 0x08010000 0x00030000 { ... }    ; 限制192KB
; 如果实际代码超过192KB，会溢出或报错

匹配冲突：

ER_IROM2 {
  ui_*.o (+RO)        ; 会匹配ui_font*.o
}
ER_IROM3 {
  ui_font*.o (+RO)    ; ✅ 正确：更具体的规则优先
}

10. 调试技巧

查看Map文件

编译后查看rtthread.map文件，可以验证：

模块的实际放置地址
区域的实际大小
是否有地址冲突

常用Map文件搜索

# 搜索特定模块的地址
grep "ui_font" rtthread.map

# 搜索执行区域的边界
grep "ER_IROM" rtthread.map

# 查看区域大小
grep "Execution Region" rtthread.map

🔍 关键配置技巧

1. 执行地址使用 `+0` 的含义

+0 表示执行地址紧跟在前面一个执行区域后面
这样可以确保区域按顺序连续放置
例如：ER_IROM2 +0 会紧跟在 ER_IROM1 后面

2. 模块匹配优先级

在MDK scatter文件中，更具体的匹配规则会优先于宽泛的规则：

ui_*.o (+RO)        ; 宽泛规则：匹配所有ui_开头的文件
ui_font*.o (+RO)    ; 具体规则：只匹配ui_font开头的文件（优先级更高）

因此：

ui_font*.o 会被匹配到 ER_IROM3（更具体）
其他 ui_*.o 会被匹配到 ER_IROM2（宽泛规则）

3. 确保字体在最后的策略

通过创建两个执行区域（ER_IROM2和ER_IROM3）：

ER_IROM2 放置其他UI模块（ui_*.o）
ER_IROM3 放置字体模块（ui_font*.o）
由于ER_IROM3使用+0，会紧跟在ER_IROM2后面
因此字体数据会放在最后

📝 配置要点总结

✅ 优点

性能优化：关键代码放在零等待区，执行速度快
空间优化：大数据模块放在非零等待区，节省零等待区空间
灵活分配：通过模块优先级控制，自动分配代码和数据
字体隔离：字体数据单独放在最后，便于管理

⚠️ 注意事项

大小限制：ER_IROM1严格限制192KB，超过会溢出
地址连续性：使用+0确保区域连续放置
匹配顺序：更具体的规则会优先匹配
溢出处理：如果ER_IROM1放不下，会自动溢出到ER_IROM2

🛠️ 常见问题

Q1: 如果代码超过192KB怎么办？

A: 链接器会自动将超出的部分溢出到ER_IROM2。如果ER_IROM2也放不下，会报错，需要：

优化代码大小
将更多模块明确放到ER_IROM2
或者调整ER_IROM1的大小限制

Q2: 如何确保某个模块在特定区域？

A: 在对应的执行区域中明确指定该模块，例如：

ER_IROM1 {
   specific_module.o (+RO)    ; 明确指定模块
}

Q3: 字体为什么要在最后？

A: 字体数据通常很大，放在最后可以：

便于管理
如果空间不足，可以更容易调整
避免影响其他模块的布局

📚 参考资源

📅 更新记录

2025-12-24: 初始版本，配置零等待区和非零等待区分离

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MDK Scatter文件配置说明

MDK Scatter文件配置说明

📋 概述

🎯 优化目标

📊 Flash内存布局

内存区域说明

🔧 链接脚本配置

加载区域（Load Region）

执行区域配置

1. ER_IROM1 - 零等待区（代码区）

2. ER_IROM2 - 非零等待区（数据区-除字体外）

3. ER_IROM3 - 非零等待区（字体数据）

4. RW_IRAM1 - RAM区域

📖 MDK Scatter文件语法规范

基本语法结构

1. 加载区域（Load Region）语法

2. 执行区域（Execution Region）语法

3. 地址表示方法

4. 文件匹配规则

4.1 通配符匹配

4.2 文件路径匹配

4.3 匹配优先级

5. 特殊匹配规则

5.1 复位向量表

5.2 根段

5.3 任意匹配

6. 属性说明

6.1 只读属性

6.2 读写属性

6.3 特殊属性

7. 注释语法

8. 完整语法示例

9. 语法规则总结

✅ 必须遵守的规则

⚠️ 常见错误

10. 调试技巧

查看Map文件

常用Map文件搜索

🔍 关键配置技巧

1. 执行地址使用 +0 的含义

2. 模块匹配优先级

3. 确保字体在最后的策略

📝 配置要点总结

✅ 优点

⚠️ 注意事项

🛠️ 常见问题

Q1: 如果代码超过192KB怎么办？

Q2: 如何确保某个模块在特定区域？

Q3: 字体为什么要在最后？

📚 参考资源

📅 更新记录

Comment

1. 执行地址使用 `+0` 的含义