LD: Различные способы использования ALIGN () - PullRequest
Новая
       60

LD: Различные способы использования ALIGN ()

1 голос
/ 12 марта 2019

В чем разница между ними? 

mysection ALIGN(4): {...}

и 

mysection: {. = ALIGN(4); ...}

и 

. = ALIGN(4); 
mysection: {...}

Результаты одинаковы?

Ответы [ 2 ]

1 голос
/ 13 марта 2019

См: 

$ cat foo.c
int mysym __attribute__((section(".mysection"))) = 42;

$ gcc -c foo.c

Дело 1 

$ cat foo_1.lds
SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    .mysection ALIGN(8): {
        *(.mysection)
    }
}

$ ld -T foo_1.lds foo.o -o foo1.out
$ readelf -s foo1.out

Symbol table '.symtab' contains 5 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000010008     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1 
     2: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2 
     3: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS foo.c
     4: 0000000000010008     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 mysym

$ readelf -t foo1.out | grep -A3 '.mysection'
  [ 1] .mysection
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000010008  0000000000010008  0
       0000000000000004 0000000000000000  0                 4
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC

Дело 2 

$ cat foo_2.lds
SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .mysection : {
        *(.mysection)
    }
}

$ ld -T foo_2.lds foo.o -o foo2.out
$ readelf -s foo2.out 

Symbol table '.symtab' contains 5 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000010008     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1 
     2: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2 
     3: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS foo.c
     4: 0000000000010008     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 mysym

$ readelf -t foo2.out | grep -A3 '.mysection'
  [ 1] .mysection
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000010008  0000000000010008  0
       0000000000000004 0000000000000000  0                 4
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC

Дело 3 

$ cat foo_3.lds
SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    .mysection : {
        . = ALIGN(8);
        *(.mysection)
    }
}

$ ld -T foo_3.lds foo.o -o foo3.out
$ readelf -s foo3.out 

Symbol table '.symtab' contains 5 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000010004     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1 
     2: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2 
     3: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS foo.c
     4: 0000000000010008     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 mysym

$ readelf -t foo3.out | grep -A3 '.mysection'
  [ 1] .mysection
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000010004  0000000000010004  0
       0000000000000008 0000000000000000  0                 4
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC

Итак, Дело 1 эквивалентно Дело 2 . Они оба выравнивают .mysection по следующая 8-байтовая граница, 0x10008, после 0x10004 и mysym находится по тому же адресу.

Но Случай 3 делает не выравнивание .mysection по 0x10008. Остается на 0x10004. Затем счетчик местоположения выравнивается по 0x10008 после начала .mysection, и mysym находится по этому адресу.

Во всех случаях адрес первого символа в .mysection равен 0x10008, но только в случае 1 и случае 2 это адрес .mysection

Позже

Как влияет случай 2, если несколько разделов помещены в разные области памяти?

Всякий раз, когда скрипт вызывает: 

. = ALIGN(N);

просто устанавливает счетчик местоположения на следующую N -байтную выровненную границу после его текущее положение. Это все. Итак:

Дело 4 

$ cat bar.c
char aa __attribute__((section(".section_a"))) = 0;
char bb __attribute__((section(".section_b"))) = 0;

$ cat bar.lds 
SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    }
    . = 0x20004;
    .section_b : {
        *(.section_b)
    }
}

$ gcc -c bar.c
$ ld -T bar.lds bar.o -o bar.out

$ readelf -s bar.out

Symbol table '.symtab' contains 7 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND 
     1: 0000000000010008     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1 
     2: 0000000000020004     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2 
     3: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    3 
     4: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS bar.c
     5: 0000000000020004     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    2 bb
     6: 0000000000010008     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 aa

$ readelf -t bar.out | egrep -A3 '(section_a|section_b)'
  [ 1] .section_a
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000010008  0000000000010008  0
       0000000000000001 0000000000000000  0                 1
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC
  [ 2] .section_b
       PROGBITS               PROGBITS         0000000000020004  0000000000020004  0
       0000000000000001 0000000000000000  0                 1
       [0000000000000003]: WRITE, ALLOC

Здесь . = ALIGN(8); имеет эффект .section_a, и первый объект внутри него, aa, выровнены по первой 8-байтовой границе, 0x10008, после 0x10004. Но . = 0x20004; перемещает счетчик местоположения на адрес, который не выровнен по 8 байтов, поэтому .section_b и его первый объект bb не выровнен по 8 байтов. Действительно, если мы удалили . = 0x20004;, то .section_b и объект bb будет размещен сразу после aa, в 0x10009.

0 голосов
/ 14 марта 2019

Я провел свой собственный эксперимент, основанный на случаях @Mike Kinghan Числа не совсем совпадают с его случаями, но проверяют те же методы, но с использованием нескольких областей памяти.

Замечания:

  1. Случай 1 Майка (мои случаи 2 и 3) вообще не может быть связан.

  2. Случай 2 Майка (мой случай 1) не может выровнять переменную bb ожидаемым образом.

  3. Случай 3 Майка (мой случай 5) успешно выравнивает переменную bb

  4. Использование SUBALIGN (мой случай 4) правильно выравнивает переменную bb, но также выровняет каждую входную секцию в этой выходной секции.

Дело 1 

$ cat bar.c
char aa __attribute__((section(".section_a"))) = 0;
char bb __attribute__((section(".section_b"))) = 0;

$ gcc -c bar.c

$ cat bar1.lds
MEMORY {
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x00000001, LENGTH = 0x100000
    RAM   (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    } > RAM
    _myvar = .;
    . = ALIGN(8);
    .section_b : {
        *(.section_b)
    } > FLASH
}

$ ld -T bar1.lds bar.o -o bar.out

$ readelf -s bar.out
Symbol table '.symtab' contains 8 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 0000000020000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1
     2: 0000000000000001     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2
     3: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    3
     4: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS bar.c
     5: 0000000000000001     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    2 bb
     6: 0000000020000000     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 aa
     7: 0000000020000001     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT    1 _myvar

Дело 2 

$ cat bar2.lds
MEMORY {
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x00000001, LENGTH = 0x100000
    RAM   (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    } > RAM
    _myvar = .;
    .section_b ALIGN(8) : {
        *(.section_b)
    } > FLASH
}

$ ld -T bar2.lds bar.o -o bar.out
ld: address 0x20000009 of bar.out section `.section_b' is not within region `FLASH'
ld: address 0x20000009 of bar.out section `.section_b' is not within region `FLASH'

Дело 3 

$ cat bar3.lds
MEMORY {
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x00000001, LENGTH = 0x100000
    RAM   (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    } > FLASH
    _myvar = .;
    .section_b ALIGN(8) : {
        *(.section_b)
    } > RAM
}

$ ld -T bar3.lds bar.o -o bar.out
ld: address 0x9 of bar.out section `.section_b' is not within region `RAM'
ld: address 0x9 of bar.out section `.section_b' is not within region `RAM'

Дело 4 

$ cat bar4.lds
MEMORY {
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x00000001, LENGTH = 0x100000
    RAM   (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    } > RAM
    _myvar = .;
    .section_b : SUBALIGN(8){
        *(.section_b)
    } > FLASH
}

$ ld -T bar4.lds bar.o -o bar.out

$ readelf -s bar.out
Symbol table '.symtab' contains 8 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 0000000020000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1
     2: 0000000000000008     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2
     3: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    3
     4: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS bar.c
     5: 0000000000000008     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    2 bb
     6: 0000000020000000     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 aa
     7: 0000000020000001     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT    1 _myvar

Дело 5 

$ cat bar5.lds
MEMORY {
    FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x00000001, LENGTH = 0x100000
    RAM   (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    . = 0x10004;
    . = ALIGN(8);
    .section_a : {
        *(.section_a)
    } > RAM
    _myvar = .;
    .section_b : {
        . = ALIGN(8);
        *(.section_b)
    } > FLASH
}

$ ld -T bar5.lds bar.o -o bar.out

$ readelf -s bar.out
Symbol table '.symtab' contains 8 entries:
   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 0000000000000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 0000000020000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    1
     2: 0000000000000001     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    2
     3: 0000000000000000     0 SECTION LOCAL  DEFAULT    3
     4: 0000000000000000     0 FILE    LOCAL  DEFAULT  ABS bar.c
     5: 0000000000000008     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    2 bb
     6: 0000000020000000     1 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    1 aa
     7: 0000000020000001     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT    1 _myvar
...