關(guān)于attribute(section)在GCC和ARMGCC中的使用

簡介

__attribute__ 是gcc編譯器支持的一個編譯特性（arm編譯器也支持此特性,比如我們常用的keil就是用的ARMGCC編譯器），也就是通過給函數(shù)或者變量聲明屬性值，以便讓編譯器能夠?qū)σ幾g的程序進(jìn)行優(yōu)化處理。

而對于 section 這個關(guān)鍵字，我們可以通過它將指定的變量定義到指定的輸入段中。

section 屬性指定變量必須放置在特定數(shù)據(jù)部分中，通常，ARM 編譯器將其生成的對象放在 .data 和 .bss 等部分中。但是，您可能需要其他數(shù)據(jù)部分，或者您可能希望變量出現(xiàn)在特殊部分中，例如，映射到特殊硬件。

如果使用 section 屬性，則只讀變量將放置在 RO 數(shù)據(jù)部分中，讀寫變量將放置在 RW 數(shù)據(jù)部分中，除非您使用 zero_init 屬性。在這種情況下，變量放置在 ZI 部分中。

/*inROsection*/
constintdescriptor[3]__attribute__((section("descr")))={1,2,3};
/*inRWsection*/
longlongrw_initialized[10]__attribute__((section("INITIALIZED_RW")))={5};
/*inRWsection*/
longlongrw[10]__attribute__((section("RW")));
/*inZIsection*/
longlongaltstack[10]__attribute__((section("STACK"),zero_init));

用法詳解

先來看一段代碼（摘自CSDN，如有侵權(quán)，聯(lián)系刪除）：

#include

#defineSEC__attribute__((__section__("ss"),aligned(sizeof(void*))))

voidfunc_1(inta,intb)
{
printf("%s%d%d
",__func__,__LINE__,a+b);
}
voidfunc_2(inta,intb)
{
printf("%s%d%d
",__func__,__LINE__,a*b);
}

//編譯器會自動提供__start_ss，__stop_ss標(biāo)志段ss的起止地址
externsize_t__start_ss;
externsize_t__stop_ss;

typedefstruct
{
void(*p)(int,int);
}node_t;

//結(jié)構(gòu)體變量a位于自定義段ss
SECnode_ta={
.p=func_1,
};
SECnode_tb={
.p=func_2,
};
intmain(intargc,char**argv)
{
inta=3,b=4;
node_t*p;
//遍歷段ss，執(zhí)行node_t結(jié)構(gòu)中的p指向的函數(shù)
for(p=(node_t*)&__start_ss;pp(a,b);
a+=1;
b+=2;
}
}

來看一下運(yùn)行的結(jié)果：

1、section關(guān)鍵字可以將變量定義到指定的輸入段中，

#defineSECTION(level)__attribute__((used,__section__(".fn_cmd."level)))
#defineCMD_START_EXPORT(func,func_s)conststructCMD_LISTcmd_fn_##funcSECTION("0.end")={func,func_s}
CMD_START_EXPORT（start_fun,"start_fun"）;

conststructCMD_LISTcmd_fn_##funcSECTION("0.end")={func,func_s}

conststructCMD_LISTcmd_fn_funcSECTION("0.end")={start_fun,start_fun}

conststructCMD_LISTcmd_fn_func__attribute__((used,__section__(".fn_cmd.""0.end")))={start_fun,start_fun}

這個時候再來看會發(fā)現(xiàn)其實(shí)就是定義了一個struct CMD_LIST 類型的變量，變量的名字是cmd_fn_start_fun，并且這個變量被放到了我們所希望的一個輸入段.fn_cmd.0.end中了

typedefvoid(*fun)();
structCMD_LIST
{
funfuns;
constINT8*cmd;
};

2、使用section將變量放到我們自定義的輸入段中有什么意義呢？

#defineSECTION(level)__attribute__((used,__section__(".fn_cmd."level)))
#defineCMD_START_EXPORT(func,func_s)conststructCMD_LISTcmd_fn_##funcSECTION("0.end")={func,func_s}
#defineCMD_EXPORT(func,func_s)conststructCMD_LISTcmd_fn_##funcSECTION("1")={func,func_s}
#defineCMD_END_EXPORT(func,func_s)conststructCMD_LISTcmd_fn_##funcSECTION("1.end")={func,func_s}

當(dāng)這幾個宏被調(diào)用時將會產(chǎn)生名為cmd_fn_xx的變量，并且這個變量根據(jù)被調(diào)用的宏來把這個變量放到相應(yīng)的輸入段。例如CMD_START_EXPORT這個宏，這個宏其實(shí)上面已經(jīng)講過了，調(diào)用這個宏的時候會產(chǎn)生一個名為cmd_fn_xx的變量，并且把這個變量放到了我們自定義的輸入段.fn_cmd.0.end中了。

其他兩個宏的其實(shí)也是差不多的，不同之處就是輸入段有些區(qū)別。言歸正傳，現(xiàn)在繼續(xù)來講如何使用section將不同的函數(shù)放到我們想要的輸入段中，并且獲得他們的起始地址和結(jié)束地址。

我們可以在每個XXX_Init函數(shù)后面都調(diào)用宏CMD_EXPORT，在調(diào)用這個宏時編譯器會將XXX_init這個函數(shù)加入到輸入段中，由于變量在輸入段中的地址是連續(xù)的，并且順序先按 section 名 01234排一遍，section 內(nèi)再按函數(shù)名稱排。

所以可以按照輸入段中順序來逐個調(diào)用這些初始化函數(shù)來完成系統(tǒng)的初始化。具體實(shí)現(xiàn)我會根據(jù)我的一個自定義命令行的應(yīng)用來進(jìn)行部分的說明。

/*命令函數(shù)段起始位置*/
intcmd_start(void)
{
return0;
}
CMD_START_EXPORT(cmd_start,"intcmd_start(void)");

/*命令函數(shù)段結(jié)束位置*/
intcmd_end(void)
{
return0;
}
CMD_END_EXPORT(cmd_end,"intcmd_end(void)");

voidtest(void)
{
printf("helloworld
");
}
CMD_EXPORT(test,"voidtest(void)");

voiddemo(void)
{
printf("helloworld
");
}
CMD_EXPORT(demo,"voiddemo(void)");

先定義start和end函數(shù)并且分別使用CMD_START_EXPORT和CMD_END_EXPORT來將其放到輸入段.fn_cmd.0.end和.fn_cmd.1.end中，按照上面的說明輸入段.fn_cmd.0.end是排在輸入段.fn_cmd.1.end前面的，而使用的CMD_EXPORT這個宏對應(yīng)的輸入段.fn_cmd.1是排在.fn_cmd.0.end和.fn_cmd.1.end之間的，這里可以看一下編譯產(chǎn)生的.map會更加的形象一些。具體在MAP文件的位置如下所示

cmd_fn_cmd_start0x080042f0Data8serialcmd.o(.fn_cmd.0.end)
cmd_fn_test0x080042f8Data8application.o(.fn_cmd.1)
cmd_fn_demo0x08004300Data8application.o(.fn_cmd.1)
cmd_fn_cmd_end0x08004308Data8serialcmd.o(.fn_cmd.1.end)

typedefvoid(*fun)();
structCMD_LIST
{
funfuns;
constINT8*cmd;
};

conststaticstructCMD_LIST*CmdList;
staticUINT8CmdSize=0;

/*命令函數(shù)初始化*/
voidSerialCmdInit(void)
{
conststructCMD_LIST*cmd_ptr;
CmdList=&cmd_fn_cmd_start;
CmdList++;
for(cmd_ptr=CmdList;cmd_ptrfun）();
*/
CmdSize++;
}
}

其中cmd_fn_cmd_start是在.fn_cmd.0.end這個輸入段中的，而各個要執(zhí)行的函數(shù)是在.fn_cmd.1這個輸入段中的，cmd_fn_cmd_end作為結(jié)束的標(biāo)志在.fn_cmd.1.end輸入段中。

其余的就不做過多講解了，從上面的.map文件中的地址很容易就可以看出在得到了起始地址和結(jié)束地址之后怎樣一個個遍歷這些函數(shù)。

然而上述功能只能對 GCC 平臺有效, 如果是 ARMCC 或是其他平臺, 因?yàn)榫幾g器不同, 方法可能不一樣, 為了跨平臺, 就不得不添加平臺檢測的宏, 比如將下面的代碼替換獲取 myfun_section 所在的內(nèi)存區(qū)間部分即可支持 ARMCC 平臺。

#ifdef__ARMCC_VERSION/*ARMCCompiler*/
externtest_command_tmyfun_section$$Base;
externtest_command_tmyfun_section$$Limit;
test_command_t*myfun_section_begin=&(myfun_section$$Base);
test_command_t*myfun_section_end=&(myfun_section$$Limit);
#elifdefined(__GNUC__)
externtest_command_t__start_myfun_section;
externtest_command_t__stop_myfun_section;
test_command_t*myfun_section_begin=&__start_myfun_section;
test_command_t*myfun_section_end=&__stop_myfun_section;
#else
#error"Theplatformisnotsupported"
#endif

結(jié)語

以上就是關(guān)于attribute(section)在GCC和ARMGCC中的使用。

審核編輯：劉清