c - __attribute__((section("name"))) 用法？

Question

我已经浏览了使用 _ 属性_((section("name")) 的代码。我知道对于 gcc 编译器，这允许您告诉链接器将创建的对象放在特定部分“name”（带有“name”链接器文件中声明的绝对地址）。

这样做而不是仅使用 .data 部分有什么意义？

Answer 1

有许多可能的用途。[编辑添加注释：这只是我自己看到或考虑过的使用示例，不是完整列表。]

例如，Linux 内核将一些代码和数据部分标记为仅在内核引导期间使用。这些可以在内核运行后丢弃，回收空间用于其他用途。

您可以使用它来标记需要在特定处理器变体上修补的代码或数据值，例如，有或没有协处理器。

您可以使用它来使事物存在于“特殊”地址空间中，这些地址空间将被烧录到 PROM 或保存在 EEPROM 中，而不是普通内存中。

您可以使用它来收集代码或数据区域以用于初始化和清理等目的，例如在程序启动之前和结束时运行的 C++ 构造函数和析构函数，或者用于使用较短的寻址模式（我不知道有多少）将适用于 ARM，因为我自己没有编写任何 ARM 代码）。

实际使用取决于链接描述文件。

Answer 2

从用例的角度来看，有很多不同类型的.data，例如：

• 特定 CPU 和/或 NUMA 节点的本地数据
• 上下文之间共享的数据（如用户/内核空间，.vdso或vsyscall页面。或者，另一个示例，引导加载程序和内核）
• 只读数据或具有特定访问模式/类型限制的其他数据（例如，可缓存性或缓存驻留 - 后者可以在某些 ARM SoC 上指定）
• 持续“状态转换”的数据（例如休眠图像加载，或崩溃内核/快速重启重新初始化）
• 具有特定生命周期/生命周期的数据（仅在引导或操作期间的特定阶段使用，一次写入数据）
• 特定于特定内核子系统或特定内核模块的数据
• “代码并置”数据（x64 中的寻址偏移量为正/负 2GB，因此如果您想要RIP-relative 寻址，数据必须在当前执行代码的范围内）
• 映射到某些特定硬件寄存器空间的数据 VA 范围

所以最后它通常是关于属性的（这里使用的这个词比__attribute__(...)允许你从 gcc 源代码中陈述的更通用。另一个部分是否需要和/或有用是......在旁观者的眼中 -系统设计师，即。

因此，该section属性的可用性允许灵活性，也就是说，恕我直言，这是一件好事。

Answer 3

多年后，我将添加一个具体的细节，因为它值得写下来。

如果您创建自己的部分，您可以自己管理它。特别是，您可以使用预处理器宏将某些数据项插入您的特殊部分。如果唯一使用该特殊部分的是您的预处理器宏，那么您就有能力以分布式方式创建数据结构。

这是什么意思？这意味着您可以编写一个预处理器宏，例如ADD_VAR_TO_SPECIAL_SECTION(...)并将一堆不同的值以随机顺序连接到您的部分中相当于一个数组（或者只是一个大的旧堆，如果它们不是完全相同的类型）。

这使您能够在编译时创建（随机排序的）数据数组。没有初始化，没有注册，没有开销。您只需编译和链接您的代码，所有不同源文件中的所有宏都将它们的所有值添加到一个大数组中。

你怎么能用这个？创建一堆“模块”。在 ad-hoc 数组中注册初始化函数和销毁函数。在启动时处理阵列。（如果需要，您可以添加某种拓扑排序。）您不需要在任何地方都有模块的主列表，它会自动构建。或者，创建一个宏来将单元测试功能注册到测试套件中。同样，它创建了一个不需要“注册”的临时列表。