[esp8266]官方SDK与arduino ROM或Flash布局,Vscode+platformio 如何设置

flash布局有哪些

1. 乐鑫官方的SDK flash布局
2. 在arduino开发上的FS（file spilt）布局

乐鑫官方储存结构(非OTA)

在esp8266上有一个spi总线的w25q32芯片（或者其他大小的），支持：512KB, 1M, 2M, 4M.

esp8266有内部储存器，但是以及用掉了，应该时烧录了乐鑫自己的板载程序，所以我们只能烧录程序在
外部的spi flash（如：w25q32）上。
对于RAM则是芯片内部有160K的RAM

一些词语解释

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词语名	解释
RMA	160K，RAM = IRAM + DRAM
DRAM	起始：0x3FFE8000 96K，对于 Non-OS_SDK，前 80 KB 用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小；还有 16 KB 给 ROM code 使用。
对于 RTOS_SDK，96 KB ，用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小。
IRAM	起始：0x40100000 ，64K， instruct RAM,有时候会把它当作64K，有时候会32K,这里区分，IRAM=icache+iram
iram	起始：0x40100000 ，32K，被icache分去后的instruct RAM
icache	起始：0x40200000，32K，IRAM分出后的用作映射作用，ICACHE_FLASH_ATTR字段（section）会被加载到cache中。

动态内存结构

RAM

内部的RAM(160KB)被分为两部分：IRMA与DRAM，其中IRAM(64K)，从其中抽取32K用作icache，其余32K任然作为iram,
icache 映射一部分falsh（wa25q32）上的内存到其中，以加速读取。

cahce映射

esp8266 支持多种 cache 映射机制，当前默认的使用的是 1MB + 1MB 的方式。
即将 spi flash 中的:
0x000000~0x0FFFFF 映射到 0x40200000~0x402FFFFF，
0x100000~0x1FFFFF 映射到 0x40200000~0x402FFFFF。

Flash结构

(图来自他人帖子，没找到原图，觉着画的很OK，随手用了，原帖主人介意来联系我删除)
falsh在bin线性上一共分布为（按flash从0x000000开始）：

烧录bin档名	flash地址	扇区号	默认长度(KB)	最大长度(KB)	区域说明
eagle.flash.bin	0x00000	0-	64	64
eagle.irom0text.bin	0x10000	16-?	200	768
esp_init_data_default.bin	0x3FE000	1020	4	4
blank.bin	0x3FE000	1022	4	4

falsh在逻辑上一共分布为（按flash从0x000000开始）：

区域名	flash地址	扇区号	长度(KB)	区域说明
系统程序	0x00000	0	64	eagle.flash.bin
系统程序	0x10000	16-？	768	eagle.irom0text.bin
用户数据	0x？	？	？	？
系统自己校准后保存RF参数区域	0x3FB000	1019	1	RF_CAL
默认RF参数	0x3FC000	1020	1	esp_init_data_default.bin
balnk.bin	0x3FD000	1021	1	图中被划去的
balnk.bin	0x3FE000	1022	1	初始化系统参数区

以上与网上有些版本有些差异，但我感觉问题差异不大。

代码中的字段

MEMORY
{
  dport0_0_seg :                       org = 0x3FF00000, len = 0x10
  dram0_0_seg :                        org = 0x3FFE8000, len = 0x18000
  iram1_0_seg :                        org = 0x40100000, len = 0x8000
  irom0_0_seg :                        org = 0x40220000, len = 0x5C000
}

参考链接

详细ram与rom内存映射
[]

arduino储存结构

一些词语解释

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词语名	解释
RMA	160K，RAM = IRAM + DRAM
DRAM	起始：0x3FFE8000 96K，对于 Non-OS_SDK，前 80 KB 用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小；还有 16 KB 给 ROM code 使用。
对于 RTOS_SDK，96 KB ，用来存放 .data/.bss/.rodata/heap，heap 区的大小取决于 .data/.bss/.rodata 的大小。
IRAM	起始：0x40100000 ，64K， instruct RAM,有时候会把它当作64K，有时候会32K,这里区分，IRAM=icache+iram
iram	32K，被icache分去后的instruct RAM
icache	32K，IRAM分出后的用作映射作用，ICACHE_FLASH_ATTR字段（section）会被加载到cache中。

修改过程

1. 首先了解上面的官方的SDK结构后，发现起始flash是可以修改的，然后通过arduino与官方SDK falsh布局解析发现实际上
   的flash起始是被arduino重新配置过。
2. 在此之前得了解arduino的falsh配置，flash(4M举例)被分为6区域：

区域	作用	内存起始
sketch	这块区域主要是OTA或者板载代码（就是用户程序）	0x40200000(esp8266内存的映射)
empty	空白区域
spifs	文件系统区域
eeprom	eeprom区域，可以使用arduino的EEPROM读写
rfcal	射频校准参数
wifi	wifi配置参数，如密码等。

该文件配置位置在：C:\Users\PX_Lenovo\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.0.2\tools\sdk\ld\eagle.flash.4m3m.ld(只是取其中一种配置方式说明,文件夹里有很多这样的配置文件)

3. 那么用户视角是哪里修改，而真实的配置文件是哪个?
   通过寻找发现实际上用户界面只需要勾选即可，而真正起作用的文件是：eagle.flash.4m1m.ld（取其中一个文件）。
   

4. 发现其实arduino下的spifs实际上是文件系统而已，通过以上界面修改可以达到代码选择需要的***.ld文件，如:eagle.flash.4m3m.ld。

5. 那么在VsCode+platformio上如何做到这样的修改。

6. 起初发现之前在目录C:\Users\PX_Lenovo\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.0.2下发现很多*.py文件，猜想是否
   由这些python代码来实现编译选择正确的，翻看了一些代码，确实由有相关操作，我想是否可以在python代码中加入打印，判断platformio调用这些代码
   结果发现，加入代码，使用platformio编译无效。

7. 我发现编译时会有一些打印，打印给了许多的网址，找到platformio手册 然后仔细在网站上
   寻找了一些资料，发现**.ld文件其实就是ld(gnu 链接器)，知道链接器的朋友肯定知道，其实platformio使用界面选择替代输入命令行。

8. 那么我是否能在platformio中设置它选择文件eagle.flash.4m3m.ld，首先想到platformio.ini文件是配置环境变量文件，在网上找寻一番，还真有一点，
   在该文件下加入board_build.ldscript = eagle.flash.4m3m.ld就能实现加载该脚本。试图加入，发现无任何变化：
   
   

9. 第二天，继续思考，看看能不能在vscode的终端手动添加ld命令，发现只有gcc.exe，没有ld命令。

10. 注意到点击编译，终端会打印: Executing task in folder SmallDesktopDisplay: C:\Users\PX_Lenovo\.platformio\penv\Scripts\platformio.exe run <是否platformio插件就在这里，打开该文件，随意翻动一下，在C:\Users\PX_Lenovo\.platformio\platforms\espressif8266\boards中发现很多json文件，那么
    联想到platformio.ini中字段board = nodemcuv2，自然而然在C:\Users\PX_Lenovo\.platformio\platforms\espressif8266\boards打开该文件：

11. 赫然发现"ldscript": "eagle.flash.4m1m.ld"，这个应该就是寻找的文件，尝试修改该字段为："ldscript": "eagle.flash.4m3m.ld"，发现编译没有任何变化
    ，发现编译时会打印一些板子信息：
    

12. 那么尝试修改这些信息，在nodemcuv2.json中"name": "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)"修改为："name": "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module, Hello!)",发现终端打印同样的信息，那么确定是该文件无疑，尝试再修改一些其他信息，打印发现也会变动。

13. 突然注意到修改为eagle.flash.4m3m.ld其实是spi fs的大小修改了，实际上终端是不会打印出文件系统的任何信息的。那么到这里其实修改已经完成了。

14. 那么实际上可能在paltformio.ini文件中加入board_build.ldscript = eagle.flash.4m3m.ld是生效的。

总结

在platformio中使用arduino开发esp8266，其修改板子配置只需要修改paltformio.ini:board_build.ldscript,并且代码的区域只有sketch这块（我使用esp12s只有1044464Byte）。

其他

在开发过程中发现，80KB RAM(应该是DRAM)实际上用不了多少，我申请一个8KB的动态缓冲区已经是极限了，那么预测实际上可使用的50KB左右，大了就会无限重启
可能是某些函数会申请大内存吧，实际情况以后有需要再测试。

修改linker脚本

在platformio.ini加入：

board_build.ldscript = C:\Users\PX_Lenovo\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.0.2\tools\sdk\ld\eagle.flash.4m3m.ld

文件位置：

arduino配置文件:C:\Users\PX_Lenovo\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.0.2\cores\esp8266
platformio:C:\Users\PX_Lenovo\.platformio\platforms\espressif8266\boards

参考链接

arduino与官方SDK falsh布局解析
官方arduino esp8266falsh 布局参考文档
脚本.ld使用方法

附录