CCS生成的可執行文件是COFF或ELF文件，通常使用COFF文件作為下載文件。本節將對COFF文件做一定的介紹，並通過C語言數據結構讀取COFF文件並將其解析成內存映像，然后根據內存數據制作AIS腳本文件。
程序中的代碼和數據在COFF文件中是以段的形式組織。燒寫COFF文件由幾種方法，其中一種是TI提供的hex6x工具，該工具可以將CCS生成的.out文件轉換成hex文件，再手工去除無用的信息，然后合並文件，最后將hex文件轉換成bin文件，bin文件可以直接燒寫到flash中，這種方法復雜，操作麻煩，而且需要安裝多種工具，其中的perl腳本工具更是非常難用，另一種方法則是使用TI提供的FLASHburn軟件，通過AISGen工具可以生成AIS腳本文件，但缺點是AISGen工具只提供DSK評估板中使用到的芯片對應的配置，對於其他芯片則無法使用，本文提供一種直接翻譯COFF文件，制作AIS文件的方法，可以方便的進行修改配置，並且代碼全部開源給大家參考。之所以開源還是因為筆者在研究DSP固化從NANDFLASH啟動的過程中，經歷了太多波折，網上的參考資料太少，大多講解不完全或者只有提供文字說明，沒有具體的代碼和操作步驟，為此筆者將這個過程分享出來，減少新手所走的彎路。
首先我們需要了解COFF文件的組成結構，默認情況下，COFF文件包含3段：.text可執行代碼段，.data已初始化數據, .bss未初始化數據保留空間，在燒寫過程中只燒寫.text段和.data數據段。這里需要啰嗦的是，一個CCS工程中，並不是只有.text段和.data以及.bss段，除了這些段還有其他的段，如.cinit段，.switch段，還有用戶自定義的段，這里提到的.text和.data只是對代碼和數據的概括，從意義上來說.cinit也屬於.text段，但在COFF文件中.text段和.cinit等這些段不在用一個段中，但他們都需要下載到FLASH中，這一點需要讀者明白。
下面來分析COFF文件的結構，COFF文件從上到下依次是：文件頭，可選文件頭，段頭信息表，段頭信息表對應的數據段，重定位信息，行號入口表，符號表，字符串表，如下圖所示：
文件頭：描述了整個文件的基本信息，包含段的總數目，時間戳，符號表位置等，從文件的0偏移處開始，C語言描述的結構如下：
/* COFF file header struct (22Bytes) */
typedef struct _FILE_HEADER
{
unsigned short fileVersionID; // Version ID
unsigned short fileSecNum; // Number of section headers
unsigned int fileTime; // Time and date stamp
unsigned int filePointer; // File pointer
unsigned int fileEntry; // Number of entries in the symbol table
unsigned short fileByte; // Number of bytes in the optional header
unsigned short fileFlag; // 可選文件頭長度，如果有則為28否則為0
unsigned short fileTargetID; // Target ID,若為0x0099，目標文件可以在C6x平台上運行
} FILE_HEADER, * PFILE_HEADER;
這里只介紹本次需要用到的關鍵字段及其含義，下文的結構描述亦是如此。
fileSecNum: 段的總數，COF文件中包含的段落數，在解析過程中需要用到，循環讀取段落的次數。
fileFlag: 可選文件頭長度，如果有可選文件頭則為28，否則為0，C6000一般都有，所以在程序中認為有不做判斷。
fileTargetID: 若為0x0099則可在C6x上運行，一般的只需看看是不是就行了，在不確定解析文件是否正確的情況下，看看這個字段的值，如果是0x0099則可以認為文件頭解析沒有錯。
可選文件頭：緊跟文件頭，22字節處開始，包含代碼大小，已初始化數據大小和未初始化數據大小，最終要的包含了程序入口地址，C語言描述如下：
// COFF file optional file header(28Bytes)
typedef struct _OPTIONAL_FILE_HEADER
{
unsigned short optionMagic; // Magic number
unsigned short optionVersion; // Version stamp
unsigned int optionExecut; // Size of executable code
unsigned int optionInit; // Size of initialized data
unsigned int optionUninit; // Size of uninitialized data
unsigned short EntryPointLo; // Entry point
unsigned short EntryPointHi;
unsigned int optionBeginCode; // Beginning address of executable code
unsigned int optionBeginData; // Beginning address of executable data
}OPTIONAL_FILE_HEADER;
optionExecut: 可執行代碼的大小，單位字節；
optionInit: 已初始化數據大小；
EntryPointLo: 程序入口地址的低16位，EntryPointHi:程序入口地址的高16位。
到這里細心的讀者肯定會問，為什么這里不定義unsigned int EntryPoint，而是要分開定義兩個16位長度的地址，在各大百科上，關於COFF文件結構的介紹都是定義成unsigned long型數據，但在實驗過程中筆者發現無論定義成unsigned int還是unsigned long，讀出的數據都不是一個合理的數據，起初以為是字節沒有對齊導致的，在結構體定義前后加入#pragma pack(4)指令仍然出錯，但同樣是unsigned int類型的代碼數據大小就沒有問題（讀者可以字節在解析的時候計算optionExecut和.out文件大小對比，差不多大小說明解析無誤），至今筆者沒有查到原因何在，慶幸的是16位合並的方法處理得到的結果是正確的，如果讀者知道這其中的原因，希望讀者留言解釋，感激不盡！
段頭：緊跟在可選段(如果有的話)，長度固定為48B，所有的段頭連續存儲，C語言描述如下：
//section header(48Bytes)
typedef struct _SECTION_HEADER
{
char secCharacter[8];// Section name
unsigned short secPhyAddrLo; // Section's physical address
unsigned short secPhyAddrHi;
unsigned int secVirAddr; // Section's virtual address
unsigned short secSizeLo; // Section size (Byte)
unsigned short secSizeHi;
unsigned short secRawLo; // File pointer to raw data(段數據指針)
unsigned short secRawHi;
unsigned int secPointerRelo; // File pointer to relocation entries段重定位表指針
unsigned int secReserved1; // Reserved 行號表指針
unsigned int secNumRelo; // Number of relocation entries重定位表長度
unsigned int secReserved2; // Reserved行號表長度
unsigned short secFlagLo; // 段標識
unsigned short secFlagHi;
unsigned short secReserved3; // Reserved保留字段
unsigned short secMemory; // Memory page number內存頁號
} SECTION_HEADER;
secCharacter[8]: 段名，如.text, .bss等，當用戶自定義的段名長度超過8字節時以字符串符號表的指針表示；
secPhyAddrLo,secPhyAddrHi: 段的物理地址，即載入內存時的地址，section load指令的一個參數（前一節講過）;
secSizeLo, secSizeHi: 段大小；
secRawLo, secRawHi: 段數據偏移，該段數據在.out文件中的偏移量;
secFlagLo, secFlagHi: 段標識，非常重要，區分是否寫入AIS腳本的唯一判決條件。
這里需要注意的是Flag的值所表示的含義：
| Flag值 | 說明 |
| 0x0020(0x100000) | STYP_TEXT正文段標識 |
| 0x0040(0x1000000) | STYP_DATA數據段標識，有些保存已初始化數據 |
| 0x0080(0x10000000) | STYP_BSS保存的是未初始化的數據 |
那么在程序判斷中應該如何判斷是否需要寫入AIS文件呢？其實上面的FLAG是字段標識，可以認為在FLAG的第6位和第七位分別標示代碼段和數據段，用戶定義的段在相應的位也要根據需要置1或置0，因此可以判斷第六位或第七位只要有一個是1則需要下載到FLASH中，也就是需要將這樣的段轉換成AIS腳本。
下面分析主要的代碼：
首先讀取文件的段落頭和可選段落，
File_header = (FILE_HEADER *) &updateBuffer[0x0];
Opt_File_header = (OPTIONAL_FILE_HEADER *) &updateBuffer[0x16];
在AIS起始位置開始寫入AIS魔術字和內部函數調用：
#define WRITEAIS(data) *(writePTR++)=data WRITEAIS(0x41504954); //magic number WRITEAIS(0x00000000); //Place holder reserved for number of pages over which image spans WRITEAIS(0x00000000); //Place holder for block where image starts WRITEAIS(0x00000000); //Place holder for page where image starts WRITEAIS(0x5853590D); //function load WRITEAIS(0x00030000); //set pll function WRITEAIS(0x00000015); //PLLM = 0x15 WRITEAIS(0x00000000); //PLLDIV1 = 0 WRITEAIS(0x00000000); //internal oscillator WRITEAIS(0x5853590D); WRITEAIS(0x00050001); //SET EMIF WRITEAIS(0x00840328); //AB1CR WRITEAIS(0x00840328); //AB2CR WRITEAIS(0x00000101); //AB3CR WRITEAIS(0x00000001); //AB4CR WRITEAIS(0x00000001); //NANDFCR WRITEAIS(0x5853590D); WRITEAIS(0x00090002); //SET DDR WRITEAIS(0x00000030); //0 DDR PLLM WRITEAIS(0x00000001); //1 DDR CLK WRITEAIS(0x00000000); //2 0X00000000 WRITEAIS(0x00000000); //3 DDR clock WRITEAIS(0x50006405); //4 DDRPHYCR WRITEAIS(0x00138822); //5 SDBCR WRITEAIS(0x22923209); //6 SDTIMR WRITEAIS(0x0012C722); //7 SDTIMR2 WRITEAIS(0x000004EF); //8 SDRCR //WRITEAIS(0x58535904); //disable CRC WRITEAIS(0x58535903); //ENABLE CRC
接着處理每一個段，順序讀取段落頭，根據段落頭中的信息讀取段落內容，寫入AIS：
// process each sector
sectionOffset = 0x32;
TOTAL_BYTE = 0;
for(i = 0; i < File_header->fileSecNum; i++)
{
Sec_header = (SECTION_HEADER *) &updateBuffer[sectionOffset+i*sizeof(SECTION_HEADER)];
Section_flag = TO32(Sec_header->secFlagLo, Sec_header->secFlagHi);
Section_size = TO32(Sec_header->secSizeLo, Sec_header->secSizeHi);
if((Section_flag & 0x60) && Section_size)
{
// 數據
Section_addr = TO32(Sec_header->secRawLo, Sec_header->secRawHi);
Section_size = TO32(Sec_header->secSizeLo, Sec_header->secSizeHi);
boot_addr = TO32(Sec_header->secPhyAddrLo, Sec_header->secPhyAddrHi);
WRITEAIS(0x58535901);
WRITEAIS(boot_addr);
WRITEAIS(Section_size);
memcpy ((void*)writePTR, (void*)(updateBuffer+Section_addr), Section_size);
if(Section_size % 4)
{
memset (((char*)writePTR)+Section_size, 0, 4 - Section_size % 4);
}
writePTR += ((Section_size+3)/4);
TOTAL_SECT+=1;
TOTAL_BYTE+=Section_size;
}
}
最后寫入結束跳轉指令：
boot_addr = TO32(Opt_File_header->EntryPointLo, Opt_File_header->EntryPointHi); WRITEAIS(0x58535906); WRITEAIS(boot_addr); WRITEAIS(TOTAL_SECT); WRITEAIS(TOTAL_BYTE);
到此還沒有完，在魔術字之后又三個保留參數，第一個是所有寫入的頁數目，第二個是開始搜索的塊號，第三個是開始搜索的頁號，還記得前面講過的AIS需要存放在哪里嗎？沒錯，必須存放在第1塊之后，所以這里第二個參數寫入1.但是如果第一塊是壞塊怎么辦呢？順着往后延續，為此需要判斷一下：
writepage = (AISsize/NAND_PAGESIZE+1)/NAND_PAGES_PER_BLOCK + 1;
bad_blocks = 0;
writeblock = 1;//最少為第1塊
while ( (bad_blocks < 20) && bad_block_list[bad_blocks] != 0xFFFFFFFF &&
(writeblock + writepage > bad_block_list[bad_blocks]) )
{
writeblock = bad_block_list[bad_blocks];
bad_blocks ++;
}
((int *)AISbuffer)[1] = (AISsize/NAND_PAGESIZE+1);
((int *)AISbuffer)[2] = writeblock;
((int *)AISbuffer)[3] = 0;
至此，.out文件轉換為AIS腳本的工作已經全部完成，接下來就只需將AIS腳本寫入到NANDFLASH中即可。
本節重點：
- COFF文件結構，由三種類型的段類型組成，需要解析每種段頭的字段內容；
- 原始數據存放在所有段落頭的后面，必須為32位字寬寫入AIS；
- 魔術字后面要寫入搜索起始的塊號和頁號，而且塊號必須大於0；
- bootloader可以自動從1往后搜索，直到魔術字開始執行AIS腳本指令，在搜索過程中遇到壞塊可以自動跳過，但程序在寫入時要考慮壞塊的情況；
- 跳轉結束指令要指定跳轉地址，這個地址在.out中不是連續存儲的四字節整型數據，需要分別解析高16位和低16位，最終合並成一個32位數據。