sdcc man阅读笔记（四）——存储类型关键字

金瑞

2023-12-01

一、存储类型关键字

1.1 sdcc中特殊关键字的使用

sdcc提供和keil一样的特殊关键字来指定变量的存储类型，和keil不同的是，sdcc在使用c51专用的特殊关键字时，要用两个下划线作为前缀，比如申明一个idata存储类型的变量时语句如下。

__idata unsigned char i;

1.2 __data类型

该类型是small存储模式下默认使用的存储类型，对应直接寻址方式。

1.3 __pdata类型

该类型是medium存储模式下默认使用的存储类型，对应8bit的寄存器间接寻址。

1.4 __xdata类型

该类型是large存储模式下默认使用的储存类型，对应16bit的寄存器间接寻址。

1.5 __idata类型

用间接寻址的方式，用这种方式可以访问片内ram的高128bit，当然也可以同时访问低128bit，只是效率会降低。之所以有这个关键字存在，应该是由于许多51单片机将最初的128bit的内部ram扩展到了256bit。它和pdata在间接寻址上的区别是无需用寄存暂存要赋值的数值。

1.6 __code类型

将数据存在rom中，只能存储常量。

1.7 __bit类型

用来定义bit变量，51的位寻址区在内置ram的0x20-0x2f区域，共128个bit位。

1.8 __sfr类型

用来定义特殊功能寄存器

定义P0口

__sfr __at (0x80) P0;

一般情况下sdcc提供的头文件里已经将51的特殊功能寄存器全都定义好了，所以这个关键字很少使用。

1.9 不同存储空间的指针

sdcc允许指针指向不同类型的存储空间，这样的指针有三个字节，第一个字节表示指向的区域。下面拷贝一段man上的例子：

/* pointer physically in internal ram pointing to object in external
ram */
__xdata unsigned char * __data p;
/* pointer physically in external ram pointing to object in internal
ram */
__data unsigned char * __xdata p;
/* pointer physically in code rom pointing to data in xdata space
*/
__xdata unsigned char * __code p;
/* pointer physically in code space pointing to data in code space
*/
__code unsigned char * __code p;
/* generic pointer physically located in xdata space */
unsigned char * __xdata p;
/* generic pointer physically located in default memory space */
unsigned char * p;
/* the following is a function pointer physically located in data
space */

char (* __data fp)(void);

1.10 at关键字

at关键字可以指定变量的存储地址，这可以减少指针的使用，以及直接地址访问这样的语句。

__xdata __at (0x7ffe) unsigned int chksum;
__code __at (0x7ff0) char Id[5] = ”SDCC”;
volatile __xdata __at (0x8000) unsigned char PORTA_8255;
__bit __at (0x02) bvar;

使用时需要注意指定的地址是否在overlay区。

1.11 小结

small模式下默认使用data存储变量，medium模式下用xdata，large模式下用pdata
data和idata用于变量存在片内ram，xdata和pdata用于指定变量存在外部ram
data用于片内ram的低128bit， idata用于片内的高128bit
xdata用于片外ram的低256bit，pdata用于片外ram的64K
bit用于位寻址，sfr用于特殊功能寄存器，code用于rom

二、实验

针对sdcc的储存类型关键字，下面做一个实验来做进一步的学习。

首先写这样一个程序，然后编译。

$vim test.c

__data unsigned char data_v;
__idata unsigned char idata_v;
__pdata unsigned char pdata_v;
__xdata unsigned char xdata_v;

__code unsigned char code_v  = 0xff;

void main()
{
        unsigned char i;

        data_v =  1;
        idata_v = 1;
        pdata_v = 1;
        xdata_v = 1;

        i = code_v;
}

先看看他们被分配的区域

data_v被分配在内部ram的前8个字节后:

;--------------------------------------------------------
; overlayable register banks
;--------------------------------------------------------
        .area REG_BANK_0        (REL,OVR,DATA)
        .ds 8
;--------------------------------------------------------
; internal ram data
;--------------------------------------------------------
        .area DSEG    (DATA)
_data_v::
        .ds 1

idata_v被分配data之后，它之后区域就是栈区了:

;--------------------------------------------------------
; indirectly addressable internal ram data
;--------------------------------------------------------
        .area ISEG    (DATA)
_idata_v::
        .ds 1

pdata和xdata都被分配在外存:

;--------------------------------------------------------
; paged external ram data
;--------------------------------------------------------
        .area PSEG    (PAG,XDATA)
_pdata_v::
        .ds 1
;--------------------------------------------------------
; external ram data
;--------------------------------------------------------
        .area XSEG    (XDATA)
_xdata_v::
        .ds 1

接着看对他们的处理方式

;       test.c:14: data_v =  1;
        mov     _data_v,#0x01
;       test.c:15: idata_v = 1;
        mov     r0,#_idata_v
        mov     @r0,#0x01
;       test.c:16: pdata_v = 1;
        mov     r0,#_pdata_v
        mov     a,#0x01
        movx    @r0,a
;       test.c:17: xdata_v = 1;
        mov     dptr,#_xdata_v
        mov     a,#0x01
        movx    @dptr,a

很明显，data使用了立即寻址，而pdata和xdata都使用了movx指令来访问外存。