c - 如何在c函数中访问堆起始地址和堆基地址

Question

对于我自己的malloc动态内存分配实现，我想在运行时访问堆基地址和堆限制地址。我知道它们在我的 startup.s 文件中作为全局变量导出。我怎样才能访问这些地址？目标平台是带有 GCC 的 ARM Cortex-M4。

用 .globl 声明的符号是链接器已知的，应该可以在 c 代码中使用 extern 符号访问。但是使用这种方法，我得到的值与生成的 .map 文件中的值不同。

下面是startup.s文件中定义的堆符号:

#ifdef __HEAP_SIZE
    .equ        Heap_Size, __HEAP_SIZE
#else
    .equ        Heap_Size, 0x00000C00
#endif
    .globl      __HeapBase
    .globl      __HeapLimit
__HeapBase:
    .if Heap_Size
    .space      Heap_Size
    .endif
    .size       __HeapBase, . - __HeapBase
__HeapLimit:
    .size       __HeapLimit, . - __HeapLimit

    .section    .vectors
    .align      2
    .globl      __Vectors

这是我在我的 c 函数中的访问:

extern volatile __HeapBase;
extern volatile __HeapLimit;

static void heaptest(void) {
    uint32_t limit;
    uint32_t base;

    base = __HeapBase;
    limit = __HeapLimit;
}

调试此代码时，我得到了生成的 .map 文件中指定的地址以外的其他地址:

.heap           0x200317a0    0x40000
                0x200317a0                __HeapBase = .
...
                0x200717a0                __HeapLimit = .
...

因此，我希望 __HeapBase 的输出为 0x200317a0，__HeapLimit 的输出为 0x200717a0，但实际输出我得到的是 0xf377aaa2 和 0xac69254。

Answer 1

将它们声明为 extern char __HeapBase[]; 因为在 C 中，数组对象的名称转换为指针，而其他对象的名称被隐式取消引用。

也许还可以使用 #define HEAPBASE ((void*)__HeapBase) 来方便使用名称。或者将其转换为 (uintptr_t) 或其他任何内容。

有一个单独的全局 void *base = &__HeapBase; 会不太好:base 不是编译时常量值，因为它甚至没有声明为 常数。使用它的代码必须从静态存储加载指针，而不是拥有可以直接使用的链接时常量地址。