强制 C 文件中的所有数据位于 .text（或其他）部分

Question

我正在使用 gcc 编译 ARM Cortex-M4F 微控制器的一些代码。我的应用程序使用大量数据，我已将这些数据方便地写入 C 文件中：大型整数和浮点数组、指向各种数组、各种结构的循环链表，诸如此类。

当我编译它时，它总共有大约 500K 的数据，加上实际应用程序的几百 K 数据。gcc 将所有这些数据方便地放入 .data 部分；然后 ld 尝试构建 elf，将 .data 部分放入 RAM，将 .text（代码）部分放入 FLASH。我使用的 MCU 没有 500K RAM，因此无法构建 ELF，但它有 1M FLASH。我尝试更改我的链接器脚本，以便将 .data 和 .text 都放入“有效”的 FLASH 中，但还有一些其他代码希望其数据进入 RAM，因此最终执行失败；我无法做出如此彻底的改变。

我需要的是告诉 gcc 将这个 C 文件中的每个对象放入 .text 部分，以便它可以与其余的不可变内容一起进入 FLASH，或者至少是我可以指示我的链接器的其他部分编写如何处理的脚本，以便它不会干扰在 RAM 中安装没有问题的现有 blob。我不知道该怎么做。这是我所拥有的一个非常精简的例子

/* data.c */
static char* option_array_0_0[] =
{
    "O=0.40",
    "K=FOO",
    "JAR=JAR",
};

static int width_array_0_0[] =
{
    0,
    1,
    1,
};

Window window_array_0[] =
{
    {
        option_array,
        width_array,
    },
};

/* main.c */
extern Window window_array_0[];
int main()
{
    /* Do stuff */
}

data.c、window_array_0 和它链接到的所有内容（或大多数内容，也许字符串数组将成为 .text？） 中的内容都被放入 .data 中，我的链接器脚本将其放入 RAM 中。我希望将其全部放在不同的部分中，然后将其放入 FLASH 中。其中有数千个此类类型的数组，以及数百个结构体和数十个其他信息位。这可以改变吗？作为测试，我用随机数据的 char[500000] 替换了我的“window_array_0”，并且编译时没有任何抱怨，所以我假设它将全部放入 .text 中（如预期的那样），我只是不知道如何制作它对任意对象都这样做。感谢您的帮助。

Answer 1

正如其他评论者指出的那样，“静态常量”项通常最终出现在 .rodata 部分中，该部分可能位于潜在只读内存中的 .text 旁边。需要注意的是，在您的情况下，它可能是真的，也可能不是真的，因为这是特定于特定目标的，并且可能会被特定构建过程更改（即链接器选项、通过__attribute__((section("name")))C 代码中指定的特定部分、链接器脚本、构建后调整的二进制文件）各种 binutils 等）。

如果您需要精确控制内存布局并且您知道自己在做什么，则可以使用LD 脚本来完成。除此之外，它还可以让您指定文件 data.o 中的 .rodata 应放置在链接到可执行文件的所有其他 .o 文件的 .text 之前/之后。

您可以使用arm-<your toolchain variant>-ld -verbose转储默认链接器脚本并将其用作调整的起点。

Answer 2

大多数编译器/链接器，如果将变量声明为static const，它会将其放置在文本部分而不是数据中。显然，这些必须预先初始化并且不能在运行时修改，但这是进入闪存的唯一有意义的方法。