1、简介
最近在移植letter-shell这个shell组件到MCU中，发现可以使用SHELL_EXPORT_CMD宏注册相关命令，而不需要先定义数组，这大大方便了代码的开发，进一步分析发现SHELL_EXPORT_CMD主要使用了__attribute__、##、#等参数，借此机会对这个几个参数做一下详细说明，本文以letter-shell中的SHELL_EXPORT_CMD宏为例展开描述，以keil编译环境（arm_cc）说明，gcc编译器有所差别。
2、语法解析
- 实际使用示例
void cmd_test(void)
{
printf("Hello world ! \dn");
}
SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC), cmdTest, cmd_test, test cmd);
这个命令就注册了一个cmdTest命令，当我们输入cmdTest时，就会执行到void cmd_test(void)函数，也就是打印“Hello world !”;
SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc) 定义如下：
#define SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc) \
const char shellCmd##_name[] = #_name; \
const char shellDesc##_name[] = #_desc; \
SHELL_USED const ShellCommand \
shellCommand##_name SHELL_SECTION("shellCommand") = \
{
\
.attr.value = _attr, \
.data.cmd.name = shellCmd##_name, \
.data.cmd.function = (int (*)())_func, \
.data.cmd.desc = shellDesc##_name \
}
以下说明以SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC), cmdTest, cmd_test, test cmd);为例介绍：
_attr：这个参数代表cmdTest的执行权限；
_name：命令名，我们输入的时候输入的是“cmdTest”字符串，看看这个字符串是怎么由cmdTest转化来的；
_func：函数，这里指cmd_test；
_desc：命令描述，这里指“test cmd”；
在详细介绍这个命令之前，将SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc)用到的宏或者结构体在下面贴出来；
- 使用到的数据结构体，ShellCommand结构体：
/**
* @brief shell command定义
*/
typedef struct shell_command
{
union
{
struct
{
unsigned char permission : 8; /**< command权限 */
ShellCommandType type : 4; /**< command类型 */
unsigned char enableUnchecked : 1; /**< 在未校验密码的情况下可用 */
unsigned char disableReturn : 1; /**< 禁用返回值输出 */
unsigned char readOnly : 1; /**< 只读 */
unsigned char reserve : 1; /**< 保留 */
unsigned char paramNum : 4; /**< 参数数量 */
} attrs;
int value;
} attr; /**< 属性 */
union
{
struct
{
const char *name; /**< 命令名 */
int (*function)(); /**< 命令执行函数 */
const char *desc; /**< 命令描述 */
} cmd; /**< 命令定义 */
struct
{
const char *name; /**< 变量名 */
void *value; /**< 变量值 */
const char *desc; /**< 变量描述 */
} var; /**< 变量定义 */
struct
{
const char *name; /**< 用户名 */
const char *password; /**< 用户密码 */
const char *desc; /**< 用户描述 */
} user; /**< 用户定义 */
struct
{
int value; /**< 按键键值 */
void (*function)(Shell *); /**< 按键执行函数 */
const char *desc; /**< 按键描述 */
} key; /**< 按键定义 */
} data;
} ShellCommand;
- 使用到的宏：
SHELL_USED
#define SHELL_USED __attribute__((used))
SHELL_SECTION(x)
#define SHELL_SECTION(x) __attribute__((section(x)))
- 命令详细解析
下面对SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc)逐行介绍，先介绍第1、2行代码之前，先介绍##和#的作用：
## 连接符：在带参数的宏定义中， 用来将两个Token连接为一个Token ，从而形成一个新的子串。 注意这里连接的对象是Token就行，而不一定是宏的变量。
#符：是将其后面的宏参数进行字符串化操作（Stringfication），即把宏参数变为一个字符串，简单说就是在对它所引用的宏变量 通过替换后在其左右各加上一个双引号。#符，也就是把传递过来的参数当成字符串进行替代。
const char shellCmd##_name[] = #_name;
那么这行代码的就可以翻译为const char shellCmd_name[] = “_name”，当然需要注意的是_name需要将传进来的实际_name代替。第二行代码同理（const char shellDesc##_name[] = #_desc;）；
下面介绍最后一部分：
SHELL_USED const ShellCommand \
shellCommand##_name SHELL_SECTION("shellCommand") = \
{
\
.attr.value = _attr, \
.data.cmd.name = shellCmd##_name, \
.data.cmd.function = (int (*)())_func, \
.data.cmd.desc = shellDesc##_name \
}
先介绍修饰符 SHELL_USED：
#define SHELL_USED __attribute__((used))
used意义如下：
unused：表示该函数或变量可能不使用，这个属性可以避免编译器产生警告信息。
used： 向编译器说明这段代码有用，即使在没有用到的情况下编译器也不会警告
定义的变量ShellCommand ：
const ShellCommand \
shellCommand##_name
这个变量可以展开为 const ShellCommand shellCommand_name，注意ShellCommand 是结构体；
再介绍修饰符SHELL_SECTION：
#define SHELL_SECTION(x) __attribute__((section(x)))
这个宏代表可以将变量添加到某个输入段中，那么结合上面的代码，就可以理解为将shellCommand_name这个变量放入到了shellCommand这个输入段中，这个时候查看.map文件就可以发现文件里面多了一个名为shellCommand_name.shellCommand的输入段，可见shellCommand就是这个输入段后缀。
= \
{
\
.attr.value = _attr, \
.data.cmd.name = shellCmd##_name, \
.data.cmd.function = (int (*)())_func, \
.data.cmd.desc = shellDesc##_name \
}
这一部分代码主要是对定义的常量shellCommand_name进行初始化操作；
3、 如何执行
介绍到这里，我们基本可以知道SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc)宏定义了一个常量，并且将这个常量放入输入段中，那么这个输入段怎么才能被执行到呢？要做到这个，我们必须要获取到shellCommand这个输入段的起始地址，不同编译获取这个输入段的起始地址的方法如下：
#if defined(__CC_ARM) || (defined(__ARMCC_VERSION) && __ARMCC_VERSION >= 6000000)
shell->commandList.base = (ShellCommand *)(&shellCommand$$Base);
shell->commandList.count = ((unsigned int)(&shellCommand$$Limit)
- (unsigned int)(&shellCommand$$Base))
/ sizeof(ShellCommand);
#elif defined(__ICCARM__) || defined(__ICCRX__)
shell->commandList.base = (ShellCommand *)(__section_begin("shellCommand"));
shell->commandList.count = ((unsigned int)(__section_end("shellCommand"))
- (unsigned int)(__section_begin("shellCommand")))
/ sizeof(ShellCommand);
#elif defined(__GNUC__)
shell->commandList.base = (ShellCommand *)(&_shell_command_start);
shell->commandList.count = ((unsigned int)(&_shell_command_end)
- (unsigned int)(&_shell_command_start))
/ sizeof(ShellCommand);
#else
#error not supported compiler, please use command table mode
#endif
注意在keil使用的arm_cc编译器中的&shellCommand$$Base地址即为shellCommand这个输入段的起始地址。获取到了起始地址，根据结构体的偏移，我们就可以很方便的调用这个输入段中的所有注册的函数。就此我们就可以调用到所有SHELL_EXPORT_CMD注册的函数了；
参考文档：
《attribute((section(x))) 使用详解 https://www.cxyzjd.com/article/qq_42370291/103639349》