assembly - 使用汇编中的 .reloc

Question

这是我在 AArch64 上遇到的问题的简化版本:

我有一个宏，可以不断地将一些数据转储到一个部分中。

#define GEN_DATA(_type) \    .pushsection .mydata_##_type, "aw"; \    .ifndef start; \    start:; \    .endif; \    .word 1; \    .reloc end_loc, R_AARCH64_ABS64, .; \    .popsection

我最终想在这样的结构中捕获类似类型的开始和结束:

    .pushsection .head, "aw"    .quad start    end_loc:    .quad 0    .popsection

我可以跟踪该部分以 start 符号开始的位置。我事先不知道构建中会有多少次 GEN_DATA() 调用，因此我无法定义 end。我也不知道将使用多少个 _type 部分，因此无法放置防护符号脚本。因此，我决定为 end_loc 保留一个重定位条目，以便链接器最终修复整个部分结束的位置。是的，同一个 end_loc 会有多个重定位条目，但因为它们是绝对重定位，所以我认为它们不会冲突。

我有预感，但在最终的二进制文件中，end_loc 修复了错误的地址。我会将其归咎于多个重定位条目，但奇怪的是，如果我还添加一个虚拟的额外重定位条目，一切都会正常 - 即我将上面的结构修改为:

#define GEN_DATA(_type) \    .pushsection .mydata_##_type, "aw"; \    .ifndef start; \    start:; \    .endif; \    .word 1; \    .reloc end_loc, R_AARCH64_ABS64, .; \    .reloc dummy_loc, R_AARCH64_ABS64, .; \    .popsection

和:

    .pushsection .head, "aw"    .quad start    end_loc:    .quad 0    dummy_loc:    .quad 0    .popsection

所以我想知道:

• 为什么 end_loc 修复错误？多个绝对重定位条目有什么问题(如果有的话)？链接器不是应该按顺序遍历它们，然后最后一个生效吗？

• 为什么简单地添加一个虚拟重定位就能让一切正常？

基本上，发生了什么？!

最后，我可以尝试其他替代方法吗？

编辑:我现在已将示例代码推送到 Git repository 。使用 make 和 makebroken=1 查看反汇编结果。需求Linaro AArch64 tool chain在$PATH中。

Answer 1

我不知道重定位发生了什么，但完成您想要完成的任务的最简单方法是使用链接器脚本。这将允许您将所有 .mydata_XXX_type 部分分组在一起，并为分组部分的开始和结束提供符号。像这样的事情:

SECTIONS
{
    .mydata :
    {
        start   = .;
        *(.mydata*);
        end_loc = .;
    }
}

您可以将其与如下所示的程序集文件一起使用:

    .macro gen_data, type
    .pushsection .mydata_\()\type\()_type, "aw"
    .word   1
    .popsection
    .endm

    .text
    gen_data foo
    gen_data bar
    gen_data baz

    .section .head, "aw"
    .quad   start
    .quad   end_loc

(我使用汇编器宏而不是 C 宏，因为它们更容易使用。)您可以像这样使用上面的两个文件:

    as -o test.o test.s
    ld -o test test.o test.ld

如果您知道所有可能的节“类型”，那么您无需使用链接器脚本即可完成此操作，而是依靠链接器按照首次遇到未知节的顺序放置未知节的事实。例如:

    .section .mydata_start, "aw"
start:
    .section .mydata_foo_type, "aw"
    .section .mydata_bar_type, "aw"
    .section .mydata_baz_type, "aw"
    .section .mydata_end, "aw"
end_loc:

    .macro gen_data, type
    .ifndef .mydata_\()\type\()_type
    .error  "gen_data invoked with unknown type '\type\()'"
    .endif
    .pushsection .mydata_\()\type\()_type, "aw"
    .word   1
    .popsection
    .endm

    .text
    gen_data foo
    gen_data bar
    gen_data baz
    # gen_data unk

    .section .head, "aw"
    .quad   start
    .quad   end_loc

如果您有多个使用宏的汇编程序文件，请确保所有汇编程序文件在开头都包含上面显示的 .section 指令，这样它们在链接器命令中出现的顺序并不重要线。

请注意，这两种解决方案都解决了宏的问题，如果其他未知部分碰巧按顺序第一次出现在链接器中，则可能会在 .mydata_XXX_type 部分之间放置其他未知部分.