C语言中__attribute((section(name)))简单示例

1万 · 2021-7-19 10:24

本帖最后由 keer_zu 于 2021-7-19 10:27 编辑

linux下使用readelf -S prog, 可以看到一张elf格式的表。表中以.开头的是一个一个的段。 __attribute((section(name)))的作用就是将被该属性修饰的符号都放到名为name的段中。

示例代码main.c中的_func1与_func2被__section宏修饰，最终都会被放到自定义的名为.app_init_sec段中。

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#include <stdio.h>

#include <string.h>

 

#define __section __attribute((section(".app_init_sec")))

 

typedef struct init_t{

        int (*func)(void);

        char *name;

}_init_t;

 

_init_t __app_init_start__;

_init_t __app_init_end__;

 

static int func1(void)

{

        printf("call %s\n", __FUNCTION__);

        return 0;

}

_init_t _func1 __section = {func1, "func1"};

 

 

static int func2(void)

{

        printf("call %s\n", __FUNCTION__);

        return 0;

}

_init_t _func2 __section = {func2, "func2"};

 

int main(int argc, char **argv)

{

        _init_t *p;

 

        for(p = &__app_init_start__; p < &__app_init_end__; p++){

                printf("==%s\n", p->name);

                p->func();

        }

 

        return 0;

}

也许你已经注意到.app_init_sec段尚未定义，且__app_init_start__与__app_init_end__未做初始化就直接使用了。这是因为这些工作都是在一个.lds格式的文件中完成的。一个简单的.lds文件内容如下所示：

复制

//script.lds

SECTIONS

{

    . = ALIGN(16);

    __app_init_start__ = .;

    .app_init_sec : { *(.app_init_sec) }

    __app_init_end__ = .;

}

INSERT AFTER .rodata

为了编译出可执行的文件，需要运行如下的命令：

gcc main.c -T script.lds -g -o prog

运行程序prog, 输出如下所示：

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zkq@zkq-VirtualBox:~/src/test/src$ ./prog 

==func1

call func1

==func2

call func2

运行命令readelf -S prog查看elf表,可以在.rodata后找到自定义的.app_init_sec段：

复制

zkq@zkq-VirtualBox:~/src/test/src$ readelf -S prog 

There are 37 section headers, starting at offset 0x202058:



Section Headers:

  [Nr] Name              Type             Address           Offset

       Size              EntSize          Flags  Link  Info  Align

  [ 0]                   NULL             0000000000000000  00000000

       0000000000000000  0000000000000000           0     0     0

  [ 1] .interp           PROGBITS         00000000004001c8  000001c8

       000000000000001c  0000000000000000   A       0     0     1

  [ 2] .note.ABI-tag     NOTE             00000000004001e4  000001e4

       0000000000000020  0000000000000000   A       0     0     4

  [ 3] .note.gnu.build-i NOTE             0000000000400204  00000204

       0000000000000024  0000000000000000   A       0     0     4

  [ 4] .gnu.hash         GNU_HASH         0000000000400228  00000228

       000000000000001c  0000000000000000   A       5     0     8

  [ 5] .dynsym           DYNSYM           0000000000400248  00000248

       0000000000000060  0000000000000018   A       6     1     8

  [ 6] .dynstr           STRTAB           00000000004002a8  000002a8

       000000000000003f  0000000000000000   A       0     0     1

  [ 7] .gnu.version      VERSYM           00000000004002e8  000002e8

       0000000000000008  0000000000000002   A       5     0     2

  [ 8] .gnu.version_r    VERNEED          00000000004002f0  000002f0

       0000000000000020  0000000000000000   A       6     1     8

  [ 9] .rela.dyn         RELA             0000000000400310  00000310

       0000000000000018  0000000000000018   A       5     0     8

  [10] .rela.plt         RELA             0000000000400328  00000328

       0000000000000030  0000000000000018  AI       5    25     8

  [11] .init             PROGBITS         0000000000400358  00000358

       000000000000001a  0000000000000000  AX       0     0     4

  [12] .plt              PROGBITS         0000000000400380  00000380

       0000000000000030  0000000000000010  AX       0     0     16

  [13] .plt.got          PROGBITS         00000000004003b0  000003b0

       0000000000000008  0000000000000000  AX       0     0     8

  [14] .text             PROGBITS         00000000004003c0  000003c0

       0000000000000202  0000000000000000  AX       0     0     16

  [15] .fini             PROGBITS         00000000004005c4  000005c4

       0000000000000009  0000000000000000  AX       0     0     4

  [16] .rodata           PROGBITS         00000000004005d0  000005d0

       000000000000002b  0000000000000000   A       0     0     4

  [17] .app_init_sec     PROGBITS         0000000000400600  00000600

       0000000000000020  0000000000000000  WA       0     0     16

  [18] .eh_frame_hdr     PROGBITS         0000000000400620  00000620

       0000000000000044  0000000000000000   A       0     0     4

  [19] .eh_frame         PROGBITS         0000000000400668  00000668

       0000000000000134  0000000000000000   A       0     0     8

  [20] .init_array       INIT_ARRAY       0000000000600e10  00200e10

       0000000000000008  0000000000000000  WA       0     0     8

  [21] .fini_array       FINI_ARRAY       0000000000600e18  00200e18

       0000000000000008  0000000000000000  WA       0     0     8

  [22] .jcr              PROGBITS         0000000000600e20  00200e20

       0000000000000008  0000000000000000  WA       0     0     8

  [23] .dynamic          DYNAMIC          0000000000600e28  00200e28

       00000000000001d0  0000000000000010  WA       6     0     8

  [24] .got              PROGBITS         0000000000600ff8  00200ff8

       0000000000000008  0000000000000008  WA       0     0     8

  [25] .got.plt          PROGBITS         0000000000601000  00201000

       0000000000000028  0000000000000008  WA       0     0     8

  [26] .data             PROGBITS         0000000000601028  00201028

       0000000000000010  0000000000000000  WA       0     0     8

  [27] .bss              NOBITS           0000000000601038  00201038

       0000000000000008  0000000000000000  WA       0     0     1

  [28] .comment          PROGBITS         0000000000000000  00201038

       0000000000000035  0000000000000001  MS       0     0     1

  [29] .debug_aranges    PROGBITS         0000000000000000  0020106d

       0000000000000030  0000000000000000           0     0     1

  [30] .debug_info       PROGBITS         0000000000000000  0020109d

       00000000000001e8  0000000000000000           0     0     1

  [31] .debug_abbrev     PROGBITS         0000000000000000  00201285

       00000000000000f2  0000000000000000           0     0     1

  [32] .debug_line       PROGBITS         0000000000000000  00201377

       0000000000000061  0000000000000000           0     0     1

  [33] .debug_str        PROGBITS         0000000000000000  002013d8

       0000000000000120  0000000000000001  MS       0     0     1

  [34] .shstrtab         STRTAB           0000000000000000  00201efe

       000000000000015a  0000000000000000           0     0     1

  [35] .symtab           SYMTAB           0000000000000000  002014f8

       0000000000000798  0000000000000018          36    57     8

  [36] .strtab           STRTAB           0000000000000000  00201c90

       000000000000026e  0000000000000000           0     0     1

Key to Flags:

  W (write), A (alloc), X (execute), M (merge), S (strings), l (large)

  I (info), L (link order), G (group), T (TLS), E (exclude), x (unknown)

  O (extra OS processing required) o (OS specific), p (processor specific)

1万 · 2021-7-19 10:35

一个rt-thread中的实例：

components.c

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/*

 * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team

 *

 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

 *

 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes

 * 2012-09-20     Bernard      Change the name to components.c

 *                             And all components related header files.

 * 2012-12-23     Bernard      fix the pthread initialization issue.

 * 2013-06-23     Bernard      Add the init_call for components initialization.

 * 2013-07-05     Bernard      Remove initialization feature for MS VC++ compiler

 * 2015-02-06     Bernard      Remove the MS VC++ support and move to the kernel

 * 2015-05-04     Bernard      Rename it to components.c because compiling issue

 *                             in some IDEs.

 * 2015-07-29     Arda.Fu      Add support to use RT_USING_USER_MAIN with IAR

 */



#include <rthw.h>

#include <rtthread.h>



#ifdef RT_USING_USER_MAIN

#ifndef RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE

#define RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE     2048

#endif

#ifndef RT_MAIN_THREAD_PRIORITY

#define RT_MAIN_THREAD_PRIORITY       (RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 3)

#endif

#endif



#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT

/*

 * Components Initialization will initialize some driver and components as following

 * order:

 * rti_start         --> 0

 * BOARD_EXPORT      --> 1

 * rti_board_end     --> 1.end

 *

 * DEVICE_EXPORT     --> 2

 * COMPONENT_EXPORT  --> 3

 * FS_EXPORT         --> 4

 * ENV_EXPORT        --> 5

 * APP_EXPORT        --> 6

 *

 * rti_end           --> 6.end

 *

 * These automatically initialization, the driver or component initial function must

 * be defined with:

 * INIT_BOARD_EXPORT(fn);

 * INIT_DEVICE_EXPORT(fn);

 * ...

 * INIT_APP_EXPORT(fn);

 * etc.

 */

static int rti_start(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_start, "0");



static int rti_board_start(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_board_start, "0.end");



static int rti_board_end(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_board_end, "1.end");



static int rti_end(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_end, "6.end");



/**

 * RT-Thread Components Initialization for board

 */

void rt_components_board_init(void)

{

#if RT_DEBUG_INIT

    int result;

    const struct rt_init_desc *desc;

    for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_start; desc < &__rt_init_desc_rti_board_end; desc ++)

    {

        rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);

        result = desc->fn();

        rt_kprintf(":%d done\n", result);

    }

#else

    const init_fn_t *fn_ptr;



    for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_start; fn_ptr < &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr++)

    {

        (*fn_ptr)();

    }

#endif

}



/**

 * RT-Thread Components Initialization

 */

void rt_components_init(void)

{

#if RT_DEBUG_INIT

    int result;

    const struct rt_init_desc *desc;



    rt_kprintf("do components initialization.\n");

    for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_end; desc < &__rt_init_desc_rti_end; desc ++)

    {

        rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);

        result = desc->fn();

        rt_kprintf(":%d done\n", result);

    }

#else

    const init_fn_t *fn_ptr;



    for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr < &__rt_init_rti_end; fn_ptr ++)

    {

        (*fn_ptr)();

    }

#endif

}



#ifdef RT_USING_USER_MAIN



void rt_application_init(void);

void rt_hw_board_init(void);

int rtthread_startup(void);



#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)

extern int $Super$main(void);

/* re-define main function */

int $Sub$main(void)

{

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#elif defined(__ICCARM__)

extern int main(void);

/* __low_level_init will auto called by IAR cstartup */

extern void __iar_data_init3(void);

int __low_level_init(void)

{

    // call IAR table copy function.

    __iar_data_init3();

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#elif defined(__GNUC__)

extern int main(void);

/* Add -eentry to arm-none-eabi-gcc argument */

int entry(void)

{

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#endif



#ifndef RT_USING_HEAP

/* if there is not enable heap, we should use static thread and stack. */

ALIGN(8)

static rt_uint8_t main_stack[RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE];

struct rt_thread main_thread;

#endif



/* the system main thread */

void main_thread_entry(void *parameter)

{

    extern int main(void);

    extern int $Super$main(void);



    /* RT-Thread components initialization */

    rt_components_init();



    /* invoke system main function */

#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)

    $Super$main(); /* for ARMCC. */

#elif defined(__ICCARM__) || defined(__GNUC__)

    main();

#endif

}



void rt_application_init(void)

{

    rt_thread_t tid;



#ifdef RT_USING_HEAP

    tid = rt_thread_create("main", main_thread_entry, RT_NULL,

                           RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE, RT_MAIN_THREAD_PRIORITY, 20);

    RT_ASSERT(tid != RT_NULL);

#else

    rt_err_t result;



    tid = &main_thread;

    result = rt_thread_init(tid, "main", main_thread_entry, RT_NULL,

                            main_stack, sizeof(main_stack), RT_MAIN_THREAD_PRIORITY, 20);

    RT_ASSERT(result == RT_EOK);

        

    /* if not define RT_USING_HEAP, using to eliminate the warning */

    (void)result;

#endif



    rt_thread_startup(tid);

}



int rtthread_startup(void)

{

    rt_hw_interrupt_disable();



    /* board level initialization

     * NOTE: please initialize heap inside board initialization.

     */

    rt_hw_board_init();



    /* show RT-Thread version */

    rt_show_version();



    /* timer system initialization */

    rt_system_timer_init();



    /* scheduler system initialization */

    rt_system_scheduler_init();



#ifdef RT_USING_SIGNALS

    /* signal system initialization */

    rt_system_signal_init();

#endif



    /* create init_thread */

    rt_application_init();



    /* timer thread initialization */

    rt_system_timer_thread_init();



    /* idle thread initialization */

    rt_thread_idle_init();



    /* start scheduler */

    rt_system_scheduler_start();



    /* never reach here */

    return 0;

}

#endif

#endif

1万 · 2021-7-19 10:35

本帖最后由 keer_zu 于 2021-7-19 10:36 编辑

一个rt-thread中的实例：

components.c:

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/*

 * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team

 *

 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

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 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes

 * 2012-09-20     Bernard      Change the name to components.c

 *                             And all components related header files.

 * 2012-12-23     Bernard      fix the pthread initialization issue.

 * 2013-06-23     Bernard      Add the init_call for components initialization.

 * 2013-07-05     Bernard      Remove initialization feature for MS VC++ compiler

 * 2015-02-06     Bernard      Remove the MS VC++ support and move to the kernel

 * 2015-05-04     Bernard      Rename it to components.c because compiling issue

 *                             in some IDEs.

 * 2015-07-29     Arda.Fu      Add support to use RT_USING_USER_MAIN with IAR

 */



#include <rthw.h>

#include <rtthread.h>



#ifdef RT_USING_USER_MAIN

#ifndef RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE

#define RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE     2048

#endif

#ifndef RT_MAIN_THREAD_PRIORITY

#define RT_MAIN_THREAD_PRIORITY       (RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 3)

#endif

#endif



#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT

/*

 * Components Initialization will initialize some driver and components as following

 * order:

 * rti_start         --> 0

 * BOARD_EXPORT      --> 1

 * rti_board_end     --> 1.end

 *

 * DEVICE_EXPORT     --> 2

 * COMPONENT_EXPORT  --> 3

 * FS_EXPORT         --> 4

 * ENV_EXPORT        --> 5

 * APP_EXPORT        --> 6

 *

 * rti_end           --> 6.end

 *

 * These automatically initialization, the driver or component initial function must

 * be defined with:

 * INIT_BOARD_EXPORT(fn);

 * INIT_DEVICE_EXPORT(fn);

 * ...

 * INIT_APP_EXPORT(fn);

 * etc.

 */

static int rti_start(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_start, "0");



static int rti_board_start(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_board_start, "0.end");



static int rti_board_end(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_board_end, "1.end");



static int rti_end(void)

{

    return 0;

}

INIT_EXPORT(rti_end, "6.end");



/**

 * RT-Thread Components Initialization for board

 */

void rt_components_board_init(void)

{

#if RT_DEBUG_INIT

    int result;

    const struct rt_init_desc *desc;

    for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_start; desc < &__rt_init_desc_rti_board_end; desc ++)

    {

        rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);

        result = desc->fn();

        rt_kprintf(":%d done\n", result);

    }

#else

    const init_fn_t *fn_ptr;



    for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_start; fn_ptr < &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr++)

    {

        (*fn_ptr)();

    }

#endif

}



/**

 * RT-Thread Components Initialization

 */

void rt_components_init(void)

{

#if RT_DEBUG_INIT

    int result;

    const struct rt_init_desc *desc;



    rt_kprintf("do components initialization.\n");

    for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_end; desc < &__rt_init_desc_rti_end; desc ++)

    {

        rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);

        result = desc->fn();

        rt_kprintf(":%d done\n", result);

    }

#else

    const init_fn_t *fn_ptr;



    for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr < &__rt_init_rti_end; fn_ptr ++)

    {

        (*fn_ptr)();

    }

#endif

}



#ifdef RT_USING_USER_MAIN



void rt_application_init(void);

void rt_hw_board_init(void);

int rtthread_startup(void);



#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)

extern int $Super$main(void);

/* re-define main function */

int $Sub$main(void)

{

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#elif defined(__ICCARM__)

extern int main(void);

/* __low_level_init will auto called by IAR cstartup */

extern void __iar_data_init3(void);

int __low_level_init(void)

{

    // call IAR table copy function.

    __iar_data_init3();

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#elif defined(__GNUC__)

extern int main(void);

/* Add -eentry to arm-none-eabi-gcc argument */

int entry(void)

{

    rtthread_startup();

    return 0;

}

#endif



#ifndef RT_USING_HEAP

/* if there is not enable heap, we should use static thread and stack. */

ALIGN(8)

static rt_uint8_t main_stack[RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE];

struct rt_thread main_thread;

#endif



/* the system main thread */

void main_thread_entry(void *parameter)

{

    extern int main(void);

    extern int $Super$main(void);



    /* RT-Thread components initialization */

    rt_components_init();



    /* invoke system main function */

#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)

    $Super$main(); /* for ARMCC. */

#elif defined(__ICCARM__) || defined(__GNUC__)

    main();

#endif

}



void rt_application_init(void)

{

    rt_thread_t tid;



#ifdef RT_USING_HEAP

    tid = rt_thread_create("main", main_thread_entry, RT_NULL,

                           RT_MAIN_THREAD_STACK_SIZE, RT_MAIN_THREAD_PRIORITY, 20);

    RT_ASSERT(tid != RT_NULL);

#else

    rt_err_t result;



    tid = &main_thread;

    result = rt_thread_init(tid, "main", main_thread_entry, RT_NULL,

                            main_stack, sizeof(main_stack), RT_MAIN_THREAD_PRIORITY, 20);

    RT_ASSERT(result == RT_EOK);

        

    /* if not define RT_USING_HEAP, using to eliminate the warning */

    (void)result;

#endif



    rt_thread_startup(tid);

}



int rtthread_startup(void)

{

    rt_hw_interrupt_disable();



    /* board level initialization

     * NOTE: please initialize heap inside board initialization.

     */

    rt_hw_board_init();



    /* show RT-Thread version */

    rt_show_version();



    /* timer system initialization */

    rt_system_timer_init();



    /* scheduler system initialization */

    rt_system_scheduler_init();



#ifdef RT_USING_SIGNALS

    /* signal system initialization */

    rt_system_signal_init();

#endif



    /* create init_thread */

    rt_application_init();



    /* timer thread initialization */

    rt_system_timer_thread_init();



    /* idle thread initialization */

    rt_thread_idle_init();



    /* start scheduler */

    rt_system_scheduler_start();



    /* never reach here */

    return 0;

}

#endif

#endif

C语言中__attribute((section(name)))简单示例

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