c - aeabi_fmul 从哪里链接？

Question

我一直在 ARM M0+ 内核上运行代码，我发现我的大部分时间都花在了浮点计算上。因此，我正在试验一种用于极低功耗应用的自定义浮点计算函数。

我一直在使用 ARM GCC 在 M0+(没有硬 FPU)上进行裸机编译。我看到浮点乘法链接到 __aeabi_fmul 然后链接以生成最终的 ELF 文件。

我的问题如下:

1. __aeabi_fmul 在哪里定义？是在GCC自带的预编译库里吗？
2. 是否有可能以某种方式改变这个定义？也许有一个预编译版本的 my_fp_mul 而不是链接到它而不是 __aeabi_fmul？

我知道第二部分需要我搞乱编译器。我一直在研究 CLANG/LLVM 来做这件事，因为普遍的共识似乎是它比 GCC 更容易修改!我只是想看看这是否有可能，或者我在这里咆哮完全错误的树。

谢谢

Answer 1

它是 gcc 的一部分，gcc 库，下载 gcc 源代码并搜索那些函数，您会找到它们。它们是软 float 例程并且是手动调整的，你不太可能做得更好，但会把你自己打倒。不知道为什么你会在这样的 MCU 上做任何 float ，但幸运的是语言和工具允许你，尽管它会消耗大量的闪存和执行时间。 (不做任何浮点变量，但自己用定点做 float 学是一种可能的妥协，或者只做定点)。

如果您使用 gcc 进行链接，那么 gcc 知道库的位置并会自动将它们拉入，如果您使用 ld 进行链接(使用 gcc 只是作为编译器而不是工具链中所有内容的调用者)，那么 ld 不知道在哪里可以找到库，你可以简单地在命令行上添加你自己的对象，这是最简单的方法。

您可以获取特定功能的原样 gnu 源并将其添加到您的项目中，然后修改它或完全用您自己的功能替换它。

自然地，您可以进入编译器源代码并重命名然后重新构建编译器，不确定您要在这里做多少工作，如评论中所述，无误地替换浮点例程已经是一项艰巨的任务我会不理会编译器，只使用它(将名称与 ld 保持相同的链接)。

开始.s

.thumb
.thumb_func
.global _start
_start:
stacktop: .word 0x20001000
.word reset
.word hang
.word hang
.word hang
.thumb_func
reset:
    bl notmain
.thumb_func
hang:   b .

所以.c

float notmain ( float a, float b )
{
    return(a+b);
}

内存映射

MEMORY
{
    rom : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 0x1000
    ram : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x1000
}
SECTIONS
{
    .text : { *(.text*) } > ram
    .bss : { *(.bss*) } > rom
}

构建

arm-none-eabi-as start.s -o start.o
arm-none-eabi-gcc -Xlinker -T -Xlinker memmap -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding -mthumb start.o so.c -o so.elf -lgcc
arm-none-eabi-objdump -D so.elf

它没有提示，但生成了一个完美损坏的二进制文件

20000048 <__addsf3>:
20000048:   e1b02080    lsls    r2, r0, #1
2000004c:   11b03081    lslsne  r3, r1, #1
20000050:   11320003    teqne   r2, r3
20000054:   11f0cc42    mvnsne  r12, r2, asr #24
20000058:   11f0cc43    mvnsne  r12, r3, asr #24
2000005c:   0a000047    beq 20000180 <__addsf3+0x138>
20000060:   e1a02c22    lsr r2, r2, #24
20000064:   e0723c23    rsbs    r3, r2, r3, lsr #24
20000068:   c0822003    addgt   r2, r2, r3
2000006c:   c0201001    eorgt   r1, r0, r1
20000070:   c0210000    eorgt   r0, r1, r0

那些是 ARM 指令而不是拇指。检查链接器传递了什么。

0:[/opt/gnuarm/lib/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/../../../../arm-none-eabi/bin/ld]
1:[-plugin]
2:[/opt/gnuarm/libexec/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/liblto_plugin.so]
3:[-plugin-opt=/opt/gnuarm/libexec/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/lto-wrapper]
4:[-plugin-opt=-fresolution=/tmp/ccSyISCJ.res]
5:[-X]
6:[-o]
7:[so.elf]
8:[-L/opt/gnuarm/lib/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/thumb]
9:[-L/opt/gnuarm/lib/gcc/arm-none-eabi/7.1.0]
10:[-L/opt/gnuarm/lib/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/../../../../arm-none-eabi/lib]
11:[-T]
12:[memmap]
13:[start.o]
14:[/tmp/ccrdRU2s.o]
15:[-lgcc]

另一种方法

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -mthumb so.c -o so.o
arm-none-eabi-ld -T memmap start.o so.o /opt/gnuarm/lib/gcc/arm-none-eabi/7.1.0/thumb/libgcc.a  -o so.elf

但这还是坏了

20000038 <__addsf3>:
20000038:   e1b02080    lsls    r2, r0, #1
2000003c:   11b03081    lslsne  r3, r1, #1
20000040:   11320003    teqne   r2, r3
20000044:   11f0cc42    mvnsne  r12, r2, asr #24
20000048:   11f0cc43    mvnsne  r12, r3, asr #24
2000004c:   0a000047    beq 20000170 <__addsf3+0x138>
20000050:   e1a02c22    lsr r2, r2, #24
20000054:   e0723c23    rsbs    r3, r2, r3, lsr #24

我没有做我需要做的事情来获得正确的库，必须运行稍后重新编辑...

但我建议的解决方案是:

.thumb_func
.globl __aeabi_fadd
__aeabi_fadd:
    bx lr

我添加到 start.s 用于演示目的

arm-none-eabi-as start.s -o start.o
arm-none-eabi-ld -T memmap start.o so.o -o so.elf
arm-none-eabi-objdump -D so.elf

Disassembly of section .text:

20000000 <_start>:
20000000:   20001000    andcs   r1, r0, r0
20000004:   20000015    andcs   r0, r0, r5, lsl r0
20000008:   20000019    andcs   r0, r0, r9, lsl r0
2000000c:   20000019    andcs   r0, r0, r9, lsl r0
20000010:   20000019    andcs   r0, r0, r9, lsl r0

20000014 <reset>:
20000014:   f000 f802   bl  2000001c <notmain>

20000018 <hang>:
20000018:   e7fe        b.n 20000018 <hang>

2000001a <__aeabi_fadd>:
2000001a:   4770        bx  lr

2000001c <notmain>:
2000001c:   b510        push    {r4, lr}
2000001e:   f7ff fffc   bl  2000001a <__aeabi_fadd>
20000022:   bc10        pop {r4}
20000024:   bc02        pop {r1}
20000026:   4708        bx  r1

然后随便填什么，显然这不是一个真正的程序，违反了很多规则，没有传入数字等等......

但是编译器生成了 __aeabi_fadd，我提供了一个 __aeabi_fadd，它很高兴。

我过去所做的是，因为无论如何我构建了自己的 gnu 工具链，进入并在感兴趣的文件中放入语法错误，进行构建，然后用于构建该项目的长命令行是现在在它失败时出现在屏幕上，隔离感兴趣的功能，使用 gcc 的长命令行作为指导，根据需要进行调整和调整......比尝试自己在代码中找出所有定义更快地到达那里.