一、测试原因
在学习u-boot的环境变量过程中,看到有如此的代码,现对涉及到的内容进行实验测试。
二、测试目的
1、了解gcc允许对段的属性进行更改的方法。
2、解决”ENV_IS_EMBEDDED“解惑以及相关的移植实验中如何将环境变量(结构体变量environment)定位在代码段的0x33f84000的位置,以实现环境变量区嵌入到代码段的功能。
三、测试原理(参考attribute 用法 section 部分)
gcc通过选项__attribute__可以改变所声明或定义的函数、数据的特性。它有很多子项,用于改变作用对象的特性。比如对函数,noline将禁止进行内联扩展、noreturn表示没有返回值、pure表明函数除返回值外,不会通过其它(如全局变量、指针)对函数外部产生任何影响。但这里我们比较感兴趣的是对代码段起作用子项section。
__attribute__的section子项的使用格式为:
__attribute__((section("section_name")))
其作用是将作用的函数或数据放入指定名为"section_name"输入段。
输入段和输出段
输入段和输出段是相对于要生成最终的elf或binary时的Link过程说的。
Link过程的输入大都是由源代码编绎生成的目标文件.o,那么这些.o 文件中包含的段相对link过程来说就是输入段,而Link的输出一般是可执行文件elf或库等,这些输出文件中也包含有段,这些输出文件中的段就叫做输出段。输入段和输出段本来没有什么必然的联系,是互相独立。只是在Link过程中,Link程序会根据一定的规则(这些规则其实来源于Link Script),将不同的输入段重新组合到不同的输出段中,即使是段的名字,输入段和输出段可以完全不同。
需要着重注意的是,__attribute__的section属性只指定对象的输入段,它并不能影响所指定对象最终会放在可执行文件的什么段。
举例如下:
更改变量的段属性
定义的变量var将被放入名为.xdata的输入段,(注意:__attribute__这种用法中的括号好像很严格,这里的几个括号好象一个也不能少。)
int var __attribute__((section(".xdata"))) = 0;
更改函数的段属性
这个例子将使函数functionA被放入名叫.xinit的输入段。
static int __attribute__((section(".xinit"))) functionA(void) { ..... }
四、测试代码
测试代码主要是从common/environment.c中摘取的,以测试本应该放在数据段(.data)的environment如何嵌入到代码段。
1、start.S
@****************************************************************************** @ File:crt0.S @ 功能:通过它转入C程序 @****************************************************************************** .text .global _start _start: bl main @ 调用C程序中的main函数 halt_loop: b halt_loop
2、main.c
int DATA = 5; int BSS; const int RODATA = 5; int main(void) { return 0; }
3、environment.c
#define __PPCENV__ __attribute__ ((section(".text"))) asm (".globl " "env_offset"); //定义全局变量env_offset以供连接脚本调用 asm ("env_offset" " = " "0x04000"); #define CFG_ENV_SIZE 0x2000 //环境变量大小 # define ENV_HEADER_SIZE (sizeof(unsigned long)) #define ENV_SIZE (CFG_ENV_SIZE - ENV_HEADER_SIZE) typedef struct environment_s { unsigned long crc; /* CRC32 over data bytes */ unsigned char data[ENV_SIZE]; /* Environment data */ } env_t; env_t environment __PPCENV__ = { //将environment的数据段属性更改为代码段 1, "this is in environment!\n" };
4、environment.lds
SECTIONS { . = 0x00000000;
. = ALIGN(4); .text : { start.o (.text); . = env_offset; environment.o(.text); *(.text) }
. = ALIGN(4); .rodata : { *(.rodata) }
. = ALIGN(4); .data : { *(.data) }
. = ALIGN(4); .bss : { *(.bss) } }
五、测试结果
Disassembly of section .text: 00000000 <_start>: 0: eb0017fe bl 6000 <main> 00000004 <halt_loop>: 4: eafffffe b 4 <halt_loop> ... 00004000 <environment>: 4000: 00000001 andeq r0, r0, r1 4004: 73696874 cmnvc r9, #7602176 ; 0x740000 4008: 20736920 rsbcss r6, r3, r0, lsr #18 400c: 65206e69 strvs r6, [r0, #-3689]! 4010: 7269766e rsbvc r7, r9, #115343360 ; 0x6e00000 4014: 656d6e6f strvsb r6, [sp, #-3695]! 4018: 0a21746e beq 8611d8 <BSS+0x85b1b8> ... 00006000 <main>: 6000: e1a0c00d mov ip, sp 6004: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc} 6008: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4 600c: e3a03000 mov r3, #0 ; 0x0 6010: e1a00003 mov r0, r3 6014: e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc} Disassembly of section .rodata: 00006018 <RODATA>: 6018: 00000005 andeq r0, r0, r5 Disassembly of section .data: 0000601c <DATA>: 601c: 00000005 andeq r0, r0, r5 Disassembly of section .bss: 00006020 <BSS>: 6020: 00000000 andeq r0, r0, r0 Disassembly of section .comment: