1 CMD文件起源

参见玄德的博文CMD文件的原理
在DSP系统中，存在大量的、各式各样的存储器，CMD文件所描述的，就是开发工程师对物理存储器的管理、分配和使用情况。 有必要先复习一下存储器的知识。目前的物理存储器，种类繁多，原理、功能、参数、 速度各不相同，有 PROM、 EPROM、 EEPROM、 FLASH、 NAND FLASH、 NOR FLASH等（ROM 类），还有SRAM、DRAM、SDRAM、DDR、DDR2、FIFO 等（RAM 类）。无论多么复杂，从断电后保存数据的能力来看，只有两类：断电后仍然能够保存数据的叫做非易失性存储器（non-volatile，本文称为ROM 类），数据丢失的叫做易失性存储器（本文称为 RAM 类）；ROM 类的芯片都是非易失性的，而 RAM 类都是易失性的。 即使同为 ROM类或同为 RAM 类存储器，仍然存在速度、读写方法、功耗、成本等诸多方面的差别。比如 SRAM 的读写速度，从过去的15ns、12ns，提高到现在的 8ns、10ns，FLASH的读取速度从 120ns、75ns，到现在的 40ns、30ns。有没有人这样想过：使用存储器的人，希望存在这样的区别吗？或者说，理想的存储器，应当是什么样的？
我们使用存储器时，如果没有人为地改变它，就希望里面的数据永远不要变，即使断了电也要完好地保存；如果里面的内容是我不需要的或者不能用的，我自然就会给它写入有用的内容，比如初始化。理想的存储器就应当永远保存数据，无论掉电与否，而且，希望读写速度为每秒无穷多字节，是0ns，而不是什么8ns，10ns。不是吗？然而，人类实现存储器芯片的技术，还没有达到理想情况，所以才会有这么多类别。“非易失”和“速度”就是一对典型的矛盾。非易失的 ROM 类存储器，可以“永远”地保存数据，但读写速度却很低，比如30ns；RAM的速度（8ns）一般都比ROM（30ns）快得多，但却不能掉电保存。这是很无奈的现实。假如有那么一天，ROM类的读写速度和RAM一样快，或者RAM也可以掉电保存数据，就不存在易失和非易失的区别了，那将是革命性的进步。那时，智能芯片和智能系统的设计将会有很大的变化，编写CMD文件就会很简单，甚至不需要了。已经有芯片厂家做了一些这方面的工作，比如把电池和RAM结合起来，就是一个能掉电保存的RAM。它既可以作为传统的ROM使用，又可以当RAM使用。但这显然只是一个暂时、折中的方法，其原理、成本、体积、容量还不如人意，不能算是“革命性”的进步。
我们平时在用到存储器的时候，要考虑哪些因素呢？首先必须确认，在你的使用场合，是要永久保存数据，还是暂时保存？这关系到选择非易失性，还是易失性存储器的大问题，是首要的问题。在某些场合，如果必须永远地保存数据，即使希望速度快一些，也只能选择非易失的ROM类存储器，而把速度问题放在其次，或者另外想办法解决；另外一些场合，却要把速度放在第一位，只要在通电期间能够始终保存数据，就够了，当然就要选择RAM类的存储器了。 这两种情况我们都会遇到：程序代码一般都要存储在ROM类存储器中，否则，从设备生产开始，储存、运输，一直到用户手里，要必备不间断电源，还要保证不发生断电的意外；程序运行的时候，为了提高速度，就必须在RAM中运行，试想如果你的MP放电影一停一顿的，谁还会用它看电影呢？所以ROM和RAM都是必不可少的，各有各的用途，而且，出于功能、参数、速度、读写方法、功耗、工艺、成本等方面的考虑，往往要同时使用不止一种存储器。
事实上，TI在设计DSP芯片时，也遇到同样的问题，TI考虑的情况要比我们更多，更复杂。要知道，设计芯片的人是最牛X的，开发工程师只是跟在人家后面，在人家规定的框框里亦步亦趋。千万不要被这些存储器的名称所迷惑！翻来覆去，其实就是两大类：非易失和易失。初学者往往忽略了这一点。两大类！记住这一点，CMD文件就是以这两类存储器为主轴，然后展开的。

2 CMD作用

DSP芯片的片内存储器，只要没有被TI占用，用户都可以全权支配。TI设计了“CMD文件”这种与用户的接口形式，用户通过编写CMD文件，来管理、分配系统中的所有物理存储器和地址空间。CMD文件其实就是用户的“声明”，包括两方面的内容：
1. 用户声明的整个系统里的存储器资源。无论是DSP芯片自带的，还是用户外扩的，凡是可以使用的、需要用到的存储器和空间，用户都要一一声明出来：有哪些存储器，它们的位置和大小。如果有些资源根本用不到，可以视为不存在，不必列出来，列出来也无所谓。
2. 用户如何分配这些存储器资源，即关于资源分配情况的声明。用户根据自己的需要，结合芯片的要求，把各种数据分配到适当种类、适当特点、适当长度的存储器区域，这是编写CMD文件的重点。用户编写完自己的程序以后，要经过开发环境（编译器）的安排和解释（即编译），转换为芯片可以识别的机器码，最后下载到芯片中运行。CMD文件就是在编译源程序、生成机器码的过程中，发挥作用的，它作为用户的命令或要求，交给开发环境（编译器）去执行：就这么分配。
接下来介绍几种嵌入式开发中经常使用的概念：嵌入式中数据包含两大类：一是指令信息，即对应用户程序，一是数据信息，即常量，变量等。从初始化的角度来看，又可分为初始化数据（指令信息与常量等）与非初始化（变量等）数据。CMD文件包含两大内容，首先就是存储器的资源清单，或者说系统中（电路板上）实际可用的存储器资源。其次，上述这些存储器资源是怎么分配使用的。这两个部分在CMD文件中分别对应关键字“MEMORY”与“SECTION”。下面我们结合一个实例进行分析，下图是C6748芯片CMD实例：

1. 第01行：申明栈大小为0x800；
2. 第02行：申明堆大小为0x800；
3. 第04-10行：声明了系统中可用的存储资源，包括名称，长度与起始地址；
4. 第12-24行：声明了代码经编译器处理后输出的各类“数据段”存放位置；

3 参考资料

这里整理了CMD文件相关的TI官方参考资料：
(一) CMD文法格式：参见《TMS320 C6000 Assembly Language Tools v 7.4 User’s Guide》中“7.5 Linker Command Files”。
(二) SECTION分类与特点：参见《TMS320C6000 Optimizing Compiler v 7.4 User’s Guide》中“7.1.1 Sections”
(三) 数据，代码对齐，定位等一些列操作：参见《TMS320C6000 Optimizing Compiler v 7.4 User’s Guide》中“6.9 Pragma Directives”