__attribute__ ((section(".text")))的测试

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!
"
};

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:

参考：attribute 用法 section 部分