什么是雙內(nèi)存映射？能解決什么問題？

J-Link調(diào)試器支持將程序下載到RAM或Flash中，并通過設置無限斷點、查看內(nèi)存寄存器等方式實現(xiàn)在線調(diào)試。如果沒有這種調(diào)試能力，我們需要反復試錯。

當調(diào)試過程停止，沒有辦法繼續(xù)時，系統(tǒng)被“鎖定”或“調(diào)試掛起”。引起異常的一種情況是程序或調(diào)試器在外部RAM控制器配置之前訪問了外部內(nèi)存。

為了解決該問題，J-Link增加了新功能-雙內(nèi)存映射。

01什么是雙內(nèi)存映射?能解決什么問題?

應用程序從main()開始，main()之前的啟動過程，我們通常默認其正常工作。因此，在main()之前出現(xiàn)的問題，特別是鎖定調(diào)試邏輯并阻止進一步調(diào)試，是一個大問題。其中一個問題是在外部RAM控制器配置之前訪問外部內(nèi)存。

使用J-Link的雙內(nèi)存映射，一個內(nèi)存映射用于處理啟動階段的內(nèi)存訪問，第二個內(nèi)存映射在初始化完成后使用。第一個內(nèi)存映射阻止對外部內(nèi)存的訪問，第二個內(nèi)存映射允許全內(nèi)存訪問，消除了在配置完成之前訪問外部內(nèi)存的可能性和問題。

02問題發(fā)現(xiàn)

在更新一些代碼時，我們注意到一些用戶界面代碼中的錯誤，重寫了它，并像往常一樣下載到目標中。在重置應用程序時，我們得到了目標連接丟失的消息。我們檢查了所有的物理連接，然后再試一次……

…但它又失敗了。

對目標重新上電，再次下載應用程序，但結果相同。

03罪魁禍首

通過J-Link日志文件：

JLINK_ReadMem(0x0033D4C0, 0x340 Bytes，…)

CPU_ReadMem(832字節(jié)@ 0x0033D4C0)

failed

- 40.959ms returns 1

Embedded Studio告訴J-Link從目標的地址0x0033D4C0讀取832字節(jié)，在XC7Z010平臺上該地址位于外部DDR RAM中的內(nèi)存。DDR RAM在訪問之前必須被初始化。而Embedded Studio在啟動目標應用程序之后讓J-Link立即讀取內(nèi)存，該操作在DDR RAM初始化之前。

我們沒有添加任何會影響DDR RAM初始化的代碼。為什么這一切突然發(fā)生了呢?

一個打開的內(nèi)存窗口，顯示了外部DDRRAM中的數(shù)組“aMyArrInExtDDRRAM”內(nèi)容。

我們沒有考慮到打開的內(nèi)存窗口是問題所在，內(nèi)存窗口僅在調(diào)試會話期間可見，增加了這種情況的隱蔽性，

調(diào)試會話開始時不打開內(nèi)存窗口并不是一個解決辦法。例如，第三方調(diào)試器可能默認打開內(nèi)存窗口，或者不允許用戶關閉它等。同樣的，使用單內(nèi)存映射解決方案，通過J-Link腳本文件指定某些區(qū)域為非法區(qū)域，在這種情況下也不起作用。

04解放方案

使用兩個內(nèi)存映射:一個用于處理啟動完成之前的內(nèi)存訪問，另一個用于處理啟動完成之后的內(nèi)存訪問。用戶可以向每個映射中添加自定義區(qū)域。

第一個內(nèi)存映射的訪問限制就像一個安全模式。一旦應用安全通過了這個階段，就會動態(tài)切換到第二個內(nèi)存映射。

05易于實現(xiàn)

使用J-Link Control Panel，現(xiàn)在可以很容易地將“excluded”區(qū)域添加到第一個內(nèi)存映射中，J-Link在目標應用程序啟動完成之前使用該映射。

單擊“Add region…”將彈出如下對話框：

配置之后，J-Link在初始化完成之前不會訪問外部DDR RAM。

針對XC7Z010平臺，我們在J-Link軟件中添加了XC7Z010的通用設置步驟。此配置中，XC7Z010的外部DDR RAM區(qū)域在默認情況下會在啟動完成之前被排除。未來我們可能對所有支持的芯片執(zhí)行此工作。

審核編輯：湯梓紅