gcc - 二进制 AND (&) 的无效操作数

Question

我有这个“程序集”文件(仅包含 directives )

// declare protected region as somewhere within the stack
.equiv prot_start, $stack_top & 0xFFFFFF00 - 0x1400
.equiv prot_end,   $stack_top & 0xFFFFFF00 - 0x0C00

结合此链接描述文件:

SECTIONS {
   "$stack_top"   = 0x10000;
}

组装产生这个输出

file.s: Assembler messages:
file.s: Error: invalid operands (*UND* and *ABS* sections) for `&' when setting `prot_start'
file.s: Error: invalid operands (*UND* and *ABS* sections) for `&' when setting `prot_end'

我怎样才能使这项工作？

Answer 1

为什么不可能？

您已链接到 GAS 文档，但这种无能的理由是什么？

答:GAS 必须通过 ELF 目标文件将操作传达给链接器，并且唯一可以像这样传达的东西是 + 和 -(- 只是 + 一个负值)。所以这是 ELF 格式的一个基本限制，而不仅仅是 GAS 开发人员的懒惰。

当 GAS 编译为目标文件时，会跟随一个链接步骤，重定位将决定符号的最终值。

问题:为什么可以传递 + 而不能传递 & ？

答案:因为 + 是可传递的: (a + b) + c == a + (b + c) 但 + 和 & 不是“一起传递”: (a & b) + c!= a & (b + c) 。

让我们看看 + 是如何通过 ELF 格式传达的，以说服自己 & 是不可能的。

不熟悉的先了解一下什么是重定位:https://stackoverflow.com/a/30507725/895245

让我们用另一个会产生相同错误的例子来最小化你的例子:

a: .long s
b: .long s + 0x12345678
/* c: .long s & 1 */
s:

编译和反编译:

as --32 -o main.o main.S
objdump -dzr main.o

输出包含:

00000000 <a>:
   0:   08 00                   or     %al,(%eax)
            0: R_386_32 .text
   2:   00 00                   add    %al,(%eax)

00000004 <b>:
   4:   80 56 34 12             adcb   $0x12,0x34(%esi)
            4: R_386_32 .text

忽略反汇编，因为这不是代码，只看符号、字节和重定位。

我们有两个 R_386_32 重定位。根据 IA-32 的 System V ABI(定义 ELF 格式)，这种类型的重定位计算如下:

S + A

在哪里:

S :目标文件中重定位前的值。

重定位前 a 的值 == 08 00 00 00 == 8 小端

重定位前 b 的值 == 80 56 34 12 == 0x12345680 in little endian

A :加数，重定位条目的一个字段，这里是 0 (objdump 未显示)，所以让我们忘记它。

当搬迁发生时:

a 将被替换为:

address of text section + 8

有一个 + 8 因为 s: 是文本部分的第 8 个字节，前面是 2 个 long。

b 将被替换为:

 address of text section + (0x12345678 + 8)
 ==
 address of text section + 0x12345680

啊哈，这就是 0x12345680 出现在目标文件中的原因!

所以正如我们刚刚看到的，可以通过添加到实际偏移量来表达 ELF 文件上的 +。

但是用这种机制(或我知道的任何其他机制)表达 & 是不可能的，因为我们不知道重定位后文本部分的地址是什么，所以我们不能将 & 应用于它。