在單片機上實現動態加載功能

2023-05-30 11:07:19 來源:gitee.com

dynamic_loader

https://gitee.com/wzh1845462801/dynamic_loader

作者:wzh


(資料圖片)

dynamic_loader介紹

本項目是一個在單片機(如:STM32)上實現動態加載功能的函數庫,與Windows中的dll,Linux中的so類似,可以將代碼動態地從其他的存儲介質,動態加載到RAM中。

軟件架構

本項目文件夾有三個,其中common存儲了用于生成可重定位的.axf文件的工程與動態加載器工程交互用的函數,src提供動態加載器的源碼,rel_axf_project_template提供了一個簡單的可重定位的.axf文件的工程示例,example.c是一個簡單的使用示例,所有文件的主要功能如下:

/common/dl_extern_lib.h 描述了app程序用于調用host程序的函數向量表的基地址,以及相關的一些宏定義

/common/dl_stdio_lib.h 描述了app程序調用C庫stdio.h中函數時,對應的函數在函數向量表中的索引

/common/dl_stdlib_lib.h 描述了app程序調用C庫stdlib.h中函數時,對應的函數在函數向量表中的索引

/common/dl_time_lib.h 描述了app程序調用C庫time.h中函數時,對應的函數在函數向量表中的索引

/rel_axf_project_template/app/dl_stdio_lib.c 對于app程序調用到的C庫stdio.h中的函數進行重定向

/rel_axf_project_template/app/dl_stdlib_lib.c 對于app程序調用到的C庫stdlib.h中的函數進行重定向

/rel_axf_project_template/app/dl_time_lib.c 對于app程序調用到的C庫time.h中的函數進行重定向

/src/dl_arch.c 用于進行代碼數據重定向與cache刷新,與芯片架構有關

/src/dl_elf.h 用于elf格式文件解碼

/src/dl_lib.c 動態加載實現源碼

/src/dl_lib.h 動態加載供給應用程序使用的函數

/src/dl_port.c 動態加載主機底層需要實現的函數接口,移植時主要修改的文件

/src/dl_port.h 動態加載主機底層需要實現的函數聲明,包含一些宏定義,移植時需要根據自己的芯片修改

/src/dl_vector.c host程序供給app程序使用的函數聲明,需要app調用的函數在這里聲明

安裝教程

首先確定好自己的硬件平臺是否適配,目前本程序僅使用了Coretex-M7內核的STMH743單片機進行測試,理論上arm的Coretex-M系列可以直接使用,其他的arm系列芯片可能在重定位指令與Cache的支持的不夠好

確定自己的芯片中是否使用了Cache,若使用了Cache,請將/source/host/dl_port.h中的宏定義DL_CACHE_USE置為1

根據自己的軟件平臺,修改/src/dl_port.c中相關函數的實現,本項目以FatFs文件系統作為例子進行實現,若文件系統不同需要修改函數實現

移植完成后,使用rel_axf_project_template生成app程序的elf文件,默認編譯生成的elf文件路徑為rel_axf_project_template/Objects/dll_generate.axf

使用諸如fromelf等工具確定生成的elf文件沒問題后,就可以愉快的進行動態加載了

使用說明

在代碼中首先使用DL_Handler定義一個句柄,類似Windows的dll的句柄

將生成的dll_generate.axf加載到內存中

在代碼中包含dl_lib.h頭文件,同時使用dl_load_lib將dll_generate.axf文件加載到句柄中同時確任返回值是否為DL_NO_ERR

加載成功后,可使用dl_get_func通過函數名獲得庫中對應函數的首地址

可使用dl_get_entry直接獲得elf文件中的dl_main函數

動態加載的程序執行完成后,可使用dl_destroy_lib釋放句柄

審核編輯:湯梓紅

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