应用程序命令行宏定义方式实现

应用程序命令行宏定义方式实现　

 

此文参看http://blog.tianya.cn/blogger/post_show.asp?BlogID=851700&PostID=18698632

 

在u-boot开发过程中，发现u-boot命令添加非常方便，在任何编译的.c文件里面增加u_boot_CMD类似的一个命令定义，并实现命令函数，就能在命令行执行该命令。对于这点一直觉得很神奇，也按照这个格式增加了很多命令，但不知道怎么实现的。
　　现在想自己写个控制台程序，也想使用这种方式方便增加自己的命令，于是参照u-boot研究了一下。发现u-boot宏定义了一个“.u_boot_cmd”的Section，在command.h文件：
　　extern cmd_tbl_t __u_boot_cmd_start;
　　extern cmd_tbl_t __u_boot_cmd_end;
　　#define Struct_Section __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))
　　在u-boot.lds文件又有这段描述：
　　 . = .;
　　 __u_boot_cmd_start = .;
　　 .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
　　 __u_boot_cmd_end = .;
　　看起来，__u_boot_cmd_start和__u_boot_cmd_end是在lds文件里面定义出来的，所以命令结构通过预处理，存放到了“.u_boot_cmd”的Section里面。

 

那么在应用程序中，如何通过lds文件实现上述功能？

步骤：

1) 生成lds文件，方法:

     ld --verbose得到默认的ld script
　　 去掉头部和尾部，这里保存为cmd.ld文件。 注意：如果arm交叉编译的话，ld前面要加 arm-linux-ld --verbose > cmd.lds

生成的lds文件有头，不符合lds文件语法，需要屏蔽掉。

 

2) 在Makefile中通过：

    $(GCC) -T$(LDSCRIPT) -o $@ $^

指定链接时使用的lds文件，如果不指定则用默认的lds文件；

（此步骤，验证生成的lds文件是合法的，起到作用的）

 

3）在SECTIONS增加新的端定义，添加位置在
  __bss_start = .;
  __bss_start__ = .;之前

 . = .;
 __u_boot_cmd_start = .;
 .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
 __u_boot_cmd_end = .;  
 
　　　 -T指定连接文件，这样“u_boot_cmd”Section就生效了

 

　gcc等编译器内置有缺省的连接脚本。如果采用缺省脚本，则生成的目标代码需要操作系统才能加载运行。为了能在嵌入式系统上直接运行，需要编写自己的连接脚本文件。编写连接脚本，首先要对目标文件的格式有一定了解。GNU编译器生成的目标文件缺省为elf格式。elf文件由若干段（section）组成，如不特殊指明，由C源程序生成的目标代码中包含如下段：.text（正文段）包含程序的指令代码；.data(数据段)包含固定的数据，如常量、字符串；.bss（未初始化数据段）包含未初始化的变量、数组等。C++源程序生成的目标代码中还包括.fini（析构函数代码）和.init（构造函数代码）等。有关elf文件格式，读者可自行参考相关资料。连接器的任务就是将多个目标文件的.text、.data和.bss等段连接在一起，而连接脚本文件是告诉连接器从什么地址开始放置这些段。例如笔者的引导程序连接文件link.lds为：

ENTRY(begin)

SECTION

{ .=0x00300000;

.text : { *(.text) }

.data: { *(.data) }

.bss: { *(.bss) }

}

　　其中，ENTRY(begin)指明程序的入口点为begin标号；.=0x00300000指明目标代码的起始地址为0x00300000，这一段地址为MX1的片内RAM；.text : { *(.text) }表示从0x00300000开始放置所有目标文件的代码段，随后的.data: { *(.data) }表示数据段从代码段的末尾开始，再后是.bss段。

 

注意makefile：

all：后面跟的是要生成的目标文件。all可以有一个或者多个目标文件。

 

all: $(TARGET)

%.o:%.c
 $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
 
$(TARGET):  main.o console.o command.o cmd_date.o
# $(GCC) $(CFLAGS) -o $@ $^
 $(GCC) -T$(LDSCRIPT) -o $@ $^

 

all是个伪目标，是所有目标的目标，其功能是编译所有的目标。

如果makefile中不写all的话，则默认遇到makefile中第一个目标为默认目标。

C/C++ code

.PHONY:all
all:prog1 prog2 prog3 prog4

要编译prog1 prog2 prog3 prog4 四个目标，我们可以使用 make all 命令来编译所有的目标。
也可以 make prog3单独编译 prog3 目标。