C语言生成的段和CMD文件

C语言生成的段和CMD文件

通用目标文件格式COFF（Common Object File Format）,是一种很流行的二进制可执行文件格式。二进制可执行文件包括库文件（以后缀.lib结尾）、目标文件（以后缀.obj结尾）、最终的可执行文件（以后缀.out结尾）等。

1． COFF格式

详细的COFF文件格式包括段头、可执行代码和初始化数据、可重定位信息、行号入口、符号表、字符串表等，这些属于编写操作系统和编译器人员关心的范畴。从应用的层面上讲，DSP的C语言程序员应掌握两点：通过伪指令定义段；并给段分配空间。至于二进制文件到底如何组织分配，则交由编译器完成。

把握COFF格式的概念，最关键的一点就是：二进制可执行文件是以段（section）的形式存储的。

使用段的好处是鼓励模块化编程，提供更强大而又灵活的方法来管理代码和目标系统的内存空间。这里模块化编程的意思是，程序员可以自由决定愿意把哪些代码归属到哪些段，然后加以不同的处理。

编译器处理段的过程为：每个源文件都编译成独立的目标文件（以后缀.obj 结尾），每个目标文件含有自己的段，连接器把这些目标文件中相同段名的部分连接在一起，生成最终的可执行文件（以后缀.out结尾）。

段分为两大类：已初始化的段和未初始化的段。

已初始化的段含有真实的指令和数据，存放在程序存储空间。程序存储空间在DSP片内的FLASH。调试代码时，则常常把代码在线下载到RAM中运行。

未初始化的段只是保留变量的地址空间，未初始化的段存放在数据存储空间中，数据存储空间多为RAM存储单元。在DSP上电调用_c_int0初始化库前，未初始化的段并没有真实的内容。

汇编语言中，通过六条伪指令来定义段，因此时常把伪指令和段混为一谈，比如伪指令“.bss”,也是段“.bss”。

(1)未初始化的段

1).bss：定义变量存放空间。

2).usect：用户可自行定义未初始化的段，提供给用户更多的灵活性。

(2)已初始化的段

1).text：包含可执行的汇编指令代码。.text是系统定义的默认段，如果不明确声明，代码就归属.text段。

2).data：一般包括常数数据。比如，用来对变量初始化的数据或一个正弦表格等。

3).sect：用户可自行定已初始化的段，提供给用户更多的灵活性。

4).asect：作用类似于.sect，但是多了绝对地址定位功能。由于地址定位功能常用功能更强大又灵活的命令文件来完成，这条指令在汇编编程中已经废弃不用。

2．C语言生成的段

先解释一下堆栈的概念，二者是不同的概念。

栈(stack)是由系统自动管理的一片内存，用来存放局部变量和函数压栈出栈的状态量。进入C语言函数时需要保存一些寄存器的状态，即压栈操作；退出函数时要还原那些寄存器，即出栈操作。

堆(heap)是当用户想要自己能独立灵活地控制一些内存时，可以用malloc()等函数开辟一些动态内存区，这些动态内存区称为堆。

C语言在运行时并不检查堆栈溢出与否。如果堆栈段定义在数据存储空间的最后区域，实际运行时即使堆栈发生溢出，也不会覆盖其他有用的数据，此时堆栈可用的最高限额是实际数据存储空间的最高地址。

C语言有7个定义好的段，没有了汇编语言中的.data段，以下分类叙述。

(1)已初始化的段

1).text：编译C语言中的语句时，生成的汇编指令代码存放于此。

2).cinit：存放用来对全局和静态变量初始化的常量

3).switch：存放switch语句产生的常数表格。

(2)未初始化的段

1).bss：存放全局和静态变量。

2).stack：存放C语言的栈。

3).sysmen：存放C语言的堆。

4).const：稍微有些复杂的段。简单而言，是用来存放一些特殊的常数和字符等。

#pragma是标准C中保留的预处理命令。程序员可以通过#pragma来定义自己的段，这是预处理命令#pragma的主要用法。

#pragma的语法是：

#pragma CODE_SECTION(symbol,”section name”);

#pragma DATA_SECTION(symbol,”section name”);

说明：

1)symbol是符号，可以是函数名也可以是全局变量名，section name是用户自己定义的段名。

2)CODE_SECTION用来定义代码段，DATA_SECTION用来定义数据段。

使用#pragma需要注意：

1)不能在函数体内声明#pragma.

2)必须在符号被定义和使用前使用#pragma。

如果没有用到某些段，比如很多人都没有用到.sysmen段，就可以不用在CMD文件中为其分配空间。当然保险起见，也可以不论用到与否，都全分配空间，没有用到段的空间大小当然是零。

在CMD文件中，page0代表程序空间，page1代表数据空间，下表列出这些段应该分配的存储空间。

3．连接命令文件（CMD文件）

连接命令文件(Linker Command Files),以后缀.cmd结尾，简称为CMD文件。

CMD文件的两大主要功能是指示存储空间和分配段到存储空间，以下分别叙述。

〈1〉通过MEMORY伪指令来指示存储空间

MEMORY伪指令语法如下：

MEMORY

{

PAGE 0：name 0[(attr)]：origin=constant，length=constant

PAGE 0：name n[(attr)]：origin=constant，length=constant }