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从0学ARM:MDK和GNU伪指令区别

2020-12-10 18:53
一口Linux
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解释一下上述的例子:

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")指定输出object档案预设的binary 文件格式。可以使用objdump -i列出支持的binary 文件格式;OUTPUT_ARCH(arm) 指定输出的平台为arm,可以透过objdump -i查询支持平台;ENTRY(_start) :将符号_start的值设置成入口地址;. = 0x40008000: 把定位器符号置为0x40008000(若不指定, 则该符号的初始值为0);.text : { .start.o(.text) *(.text) } :前者表示将start.o放到text段的第一个位置,后者表示将所有(*符号代表任意输入文件)输入文件的.text section合并成一个.text section;.rodata : { *(.data) } : 将所有输入文件的.rodata section合并成一个.rodata section;.data : { *(.data) } : 将所有输入文件的.data section合并成一个.data section;.bss : { *(.bss) } : 将所有输入文件的.bss section合并成一个.bss section;该段通常存放全局未初始化变量. = ALIGN(4);表示下面的段4字节对齐

连接器每读完一个section描述后, 将定位器符号的值增加该section的大小。

来看下,Makefile应该如何写:

# CORTEX-A9 PERI DRIVER CODE
# VERSION 1.0
# ATHUOR 一口Linux
# MODIFY DATE
# 2020.11.17  Makefile
#=================================================#
CROSS_COMPILE = arm-none-linux-gnueabi-
NAME =start
CFLAGS=-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3 -mabi=apcs-gnu -fno-builtin  -fno-builtin-function -g -O0 -c                                  
LD = $(CROSS_COMPILE)ld
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump
OBJS=start.o  main.o
#================================================#
all:  $(OBJS)
$(LD)  $(OBJS) -T map.lds -o $(NAME).elf
$(OBJCOPY)  -O binary  $(NAME).elf $(NAME).bin
$(OBJDUMP) -D $(NAME).elf > $(NAME).dis
%.o: %.S
$(CC) $(CFLAGS) -c -o  $@ $<
%.o: %.s
$(CC) $(CFLAGS) -c -o  $@ $<
%.o: %.c
$(CC) $(CFLAGS) -c -o  $@ $<
clean:
rm -rf $(OBJS) *.elf *.bin *.dis *.o

编译结果如下:

编译结果

最终生成start.bin,改文件可以烧录到开发板测试,因为本例没有直观现象,后续文章我们加入其它功能再测试。

【注意】

其中交叉编译工具链「arm-none-linux-gnueabi-」 要根据自己实际的平台来选择,本例是基于三星的exynos-4412工具链实现的。地址0x40008000也不是随便选择的,

exynos4412 地址分布

读者可以根据自己手里的开发板对应的soc手册查找该地址。

linux内核的异常向量表

linux内核的内存分布也是依赖lds文件定义的,linux内核的编译我们暂不讨论,编译好之后会再以下位置生成对应的lds文件:

arch/arm/kernel/vmlinux.lds

我们看下该文件的部分内容:

vmlinux.ldsOUTPUT_ARCH(arm)制定对应的处理器;ENTRY(stext)表示程序的入口是stext。

同时我们也可以看到linux内存的划分更加的复杂,后续我们讨论linux内核,再继续分析该文件。

3. elf文件和bin文件区别:1) ELF

ELF文件格式是一个开放标准,各种UNIX系统的可执行文件都采用ELF格式,它有三种不同的类型:

可重定位的目标文件(Relocatable,或者Object File)可执行文件(Executable)共享库(Shared Object,或者Shared Library)

ELF格式提供了两种不同的视角,链接器把ELF文件看成是Section的集合,而加载器把ELF文件看成是Segment的集合。

2) bin

BIN文件是直接的二进制文件,内部没有地址标记。bin文件内部数据按照代码段或者数据段的物理空间地址来排列。一般用编程器烧写时从00开始,而如果下载运行,则下载到编译时的地址即可。

在Linux OS上,为了运行可执行文件,他们是遵循ELF格式的,通常gcc -o test test.c,生成的test文件就是ELF格式的,这样就可以运行了,执行elf文件,则内核会使用加载器来解析elf文件并执行。

在Embedded中,如果上电开始运行,没有OS系统,如果将ELF格式的文件烧写进去,包含一些ELF文件的符号表字符表之类的section,运行碰到这些,就会导致失败,如果用objcopy生成纯粹的二进制文件,去除掉符号表之类的section,只将代码段数据段保留下来,程序就可以一步一步运行。

elf文件里面包含了符号表等。BIN文件是将elf文件中的代码段,数据段,还有一些自定义的段抽取出来做成的一个内存的镜像。

并且elf文件中代码段数据段的位置并不是它实际的物理位置。他实际物理位置是在表中标记出来的。

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