GCC C++ для AVR, общие вопросы Опции

[spongebob]

Всем привет!

Подскажите, пожалуйста, каков механизм вызова функций в Си++?
Имеет ряд вложенных функций (работа с массивами), хочется посчитать какой максимальный объем памяти в стеке они потребуют (передача параметров + сами данные в функциях).
Можно как-нибудь "автоматизировать" процесс подсчета? Видимо, читать значение указателя стека в определенные моменты времени?
Все ли локальные переменные, объявляемые в функциях, создаются в стеке?

[spongebob]

Вопросы по секциям.
Читаю http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual, но там как-то очень скупо все описано... прошу помочь разобраться.

Записи -Wl,--section-start=.data=0x802000 и -Wl,--section-start,.data=0x802000 эквивалентны?
Т. е., синтаксис указания начала расположения секций имеет несколько вариантов?

Как на самом деле выглядят секции .data, .bss, .noinit?

Как я понимаю, данные из .data копируются в определенный момент времени в ОЗУ, инициализируя переменные. Когда копируются и кем? Нашел нечто в описании секции .init4, но там сказано про контроллеры с ОЗУ > 64 кБ ПЗУ (а это почему?).
Для секции .bss аналогичной операцией является заполнение нулями. Когда?
А для чего нужна секция .noinit? Ведь есть же .data и .bss.

Правильно ли я понимаю, что все глобальные или статические переменные, которые инициализированы программистом попадают в .data, а неинициализированные глобальные и статические переменные попадают в .bss и инициализируются нулями (по стандарту Си)?
А что происходит с локальными инициализированными переменными? Они же создаются на стеке, кто их и когда инициализирует?

Зачем нужны .finiN, если мы в main() обычно делаем while(1) {};?

[Сергей Борщ]

Записи -Wl,--section-start=.data=0x802000 и -Wl,--section-start,.data=0x802000 эквивалентны?
Т. е., синтаксис указания начала расположения секций имеет несколько вариантов?

Да, эквивалентны. Это синтаксис ключа -Wl передачи параметров программой-драйвером (avr-)gcc программе-линкеру (avr-)ld:

-Wl,option
Pass option as an option to the linker. If option contains commas, it is split into multiple options at the commas. You can use this syntax to pass an argument to the option. For example, `-Wl,-Map,output.map' passes `-Map output.map' to the linker. When using the GNU linker, you can also get the same effect with `-Wl,-Map=output.map'.

Как на самом деле выглядят секции .data, .bss, .noinit?

Как области памяти.

Как я понимаю, данные из .data копируются в определенный момент времени в ОЗУ, инициализируя переменные. Когда копируются и кем?

Да, верно понимаете. Копируются библиотечным стартап-кодом, который вызывается по вектору сброса и выполняется перед запуском main(). Этот код является частью avr-libc. Аналогично там же обнуляется секция .bss

А для чего нужна секция .noinit? Ведь есть же .data и .bss.

Для переменных, которые не нужно обнулять или инициализировать. Например, чтобы восстановить по их содержимому состояние программы после аварийного сброса по собаке или это может быть внешняя ОЗУ с батарейкой.

Правильно ли я понимаю, что все глобальные или статические переменные, которые инициализированы программистом попадают в .data, а неинициализированные глобальные и статические переменные попадают в .bss и инициализируются нулями (по стандарту Си)?

Да, правильно. Современные компиляторы могут помещать явно инициализированные нулем глобальные переменные в .bss вместо .data, чтобы не хранить их начальные значения и сэкономить таким образом память кода.

А что происходит с локальными инициализированными переменными? Они же создаются на стеке, кто их и когда инициализирует?

Исполняемый код функции во время ее исполнения, как правило непосредственно перед использованием локальной переменной. А вот место в стеке резервируется сразу под все локальные переменные на входе в функцию, чтобы не дергать указатель стека на каждую переменную. Естественно, компилятор использует одно и то же место на стеке под разные локальные переменные у которых не пересекается время жизни.

Зачем нужны .finiN, если мы в main() обычно делаем while(1) {};?

На случай, если вы захотите выйти из main(). Если вы из main() не выходите - можете удалить их из линкерного скрипта и сэкономить пару байтов кода. А можете подменить библиотечный exit() выключая в нем питание и тогда сможете выключать прибор выходя из main(). Перед выключением будут штатно и в нужном порядке вызываться деструкторы глобальных объектов. Мало ли, может быть вам это нужно. Например, закрыть файлы и отмонтировать файловую систему, предварительно сделав запись об отключении в деструкторе объекта-системного журнала событий. Программы бывают разные.

[spongebob]

Да, верно понимаете. Копируются библиотечным стартап-кодом, который вызывается по вектору сброса и выполняется перед запуском main(). Этот код является частью avr-libc. Аналогично там же обнуляется секция .bss

По поводу вызова библиотечного стартап-кода. Как я понимаю, все что содержится в секциях .initN до вызова main() - это и есть стартап?
Т. е., он "размазывается" по секциям .init0 ... .init9 с дальнейшей возможностью коррекции каждой из секций программистом (часть секций менять нельзя, как я понял)?
Кстати, когда мы объявляем функцию способом типа void my_init_portb (void) __attribute__ ((naked)) __attribute__ ((section (".init3"))); то это замещает все что было помещено стартапом в эти секции? А если несколько аналогичных выше указанным объявлениям, то все что объявлено разместится в секции .init3?

На случай, если вы захотите выйти из main(). Если вы из main() не выходите - можете удалить их из линкерного скрипта и сэкономить пару байтов кода. А можете подменить библиотечный exit() выключая в нем питание и тогда сможете выключать прибор выходя из main(). Перед выключением будут штатно и в нужном порядке вызываться деструкторы глобальных объектов. Мало ли, может быть вам это нужно. Например, закрыть файлы и отмонтировать файловую систему, предварительно сделав запись об отключении в деструкторе объекта-системного журнала событий. Программы бывают разные.

Понятно, достаточно удобная вещь получается, если писать на Си++
Кстати, можете сказать что-нибудь по поводу избыточности/неизбыточности Си++ по отношению к Си и насколько оптимальным получается код для AVR, ARM?