Я думаю, что вам не хватает скрипта компоновщика и некоторого кода запуска - заявление об отказе: я новичок в riscv.
Вы найдете много информации по этим двум темам в Интернете, но в основном вам нужно указать, где ваша программа будет расположена в ОЗУ, установить стек и инициализировать указатель кадра:
Это необходимо, если вы хотите иметь возможность вызывать функции и объявлять в вашей программе автоматические переменные C, такие как a, b, c.
Для этого примера я использовал набор инструментов Windows от Kendryte (версия для Linux доступна здесь ), а версия qemu для Windows здесь .
1) Сценарий компоновщика: в этом примере используется слегка измененный пример скрипта компоновщика по умолчанию, который используется riscv64-unknown-elf-ld:
riscv64-unknown-elf-ld --verbose > riscv64-virt.ld
Отредактируйте riscv64-virt.ld и оставьте только строки, разделенные:
==================================================
Добавить описание для схемы памяти машины qemu-system-riscv64 virt:
OUTPUT_ARCH(riscv)
MEMORY
{
/* qemu-system-risc64 virt machine */
RAM (rwx) : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 128M
}
ENTRY(_start)
Используйте ORIGIN(RAM) и LENGTH(RAM) вместо жестко заданных значений и укажите символ __stack_top:
PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", ORIGIN(RAM))); . = SEGMENT_START("text-segment", ORIGIN(RAM)) + SIZEOF_HEADERS;
PROVIDE(__stack_top = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM));
Кстати, есть несколько способов узнать структуру памяти целевой машины qemu-system, но я обычно смотрю на ее файл дерева устройств:
qemu-system-riscv64 -machine virt -machine dumpdtb=riscv64-virt.dtb
dtc -I dtb -O dts -o riscv-virt.dts riscv-virt.dtb
Раздел, описывающий память, сообщает нам, что она начинается с 0x80000000:
memory@80000000 {
device_type = "memory";
reg = <0x0 0x80000000 0x0 0x8000000>;
};
riscv64-virt.ld:
/* Script for -z combreloc: combine and sort reloc sections */
/* Copyright (C) 2014-2018 Free Software Foundation, Inc.
Copying and distribution of this script, with or without modification,
are permitted in any medium without royalty provided the copyright
notice and this notice are preserved. */
OUTPUT_FORMAT("elf64-littleriscv", "elf64-littleriscv",
"elf64-littleriscv")
OUTPUT_ARCH(riscv)
MEMORY
{
/* qemu-system-risc64 virt machine */
RAM (rwx) : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 128M
}
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
/* Read-only sections, merged into text segment: */
PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", ORIGIN(RAM))); . = SEGMENT_START("text-segment", ORIGIN(RAM)) + SIZEOF_HEADERS;
PROVIDE(__stack_top = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM));
.interp : { *(.interp) }
.note.gnu.build-id : { *(.note.gnu.build-id) }
.hash : { *(.hash) }
.gnu.hash : { *(.gnu.hash) }
.dynsym : { *(.dynsym) }
.dynstr : { *(.dynstr) }
.gnu.version : { *(.gnu.version) }
.gnu.version_d : { *(.gnu.version_d) }
.gnu.version_r : { *(.gnu.version_r) }
.rela.dyn :
{
*(.rela.init)
*(.rela.text .rela.text.* .rela.gnu.linkonce.t.*)
*(.rela.fini)
*(.rela.rodata .rela.rodata.* .rela.gnu.linkonce.r.*)
*(.rela.data .rela.data.* .rela.gnu.linkonce.d.*)
*(.rela.tdata .rela.tdata.* .rela.gnu.linkonce.td.*)
*(.rela.tbss .rela.tbss.* .rela.gnu.linkonce.tb.*)
*(.rela.ctors)
*(.rela.dtors)
*(.rela.got)
*(.rela.sdata .rela.sdata.* .rela.gnu.linkonce.s.*)
*(.rela.sbss .rela.sbss.* .rela.gnu.linkonce.sb.*)
*(.rela.sdata2 .rela.sdata2.* .rela.gnu.linkonce.s2.*)
*(.rela.sbss2 .rela.sbss2.* .rela.gnu.linkonce.sb2.*)
*(.rela.bss .rela.bss.* .rela.gnu.linkonce.b.*)
PROVIDE_HIDDEN (__rela_iplt_start = .);
*(.rela.iplt)
PROVIDE_HIDDEN (__rela_iplt_end = .);
}
.rela.plt :
{
*(.rela.plt)
}
.init :
{
KEEP (*(SORT_NONE(.init)))
}
.plt : { *(.plt) }
.iplt : { *(.iplt) }
.text :
{
*(.text.unlikely .text.*_unlikely .text.unlikely.*)
*(.text.exit .text.exit.*)
*(.text.startup .text.startup.*)
*(.text.hot .text.hot.*)
*(.text .stub .text.* .gnu.linkonce.t.*)
/* .gnu.warning sections are handled specially by elf32.em. */
*(.gnu.warning)
}
.fini :
{
KEEP (*(SORT_NONE(.fini)))
}
PROVIDE (__etext = .);
PROVIDE (_etext = .);
PROVIDE (etext = .);
.rodata : { *(.rodata .rodata.* .gnu.linkonce.r.*) }
.rodata1 : { *(.rodata1) }
.sdata2 :
{
*(.sdata2 .sdata2.* .gnu.linkonce.s2.*)
}
.sbss2 : { *(.sbss2 .sbss2.* .gnu.linkonce.sb2.*) }
.eh_frame_hdr : { *(.eh_frame_hdr) *(.eh_frame_entry .eh_frame_entry.*) }
.eh_frame : ONLY_IF_RO { KEEP (*(.eh_frame)) *(.eh_frame.*) }
.gcc_except_table : ONLY_IF_RO { *(.gcc_except_table
.gcc_except_table.*) }
.gnu_extab : ONLY_IF_RO { *(.gnu_extab*) }
/* These sections are generated by the Sun/Oracle C++ compiler. */
.exception_ranges : ONLY_IF_RO { *(.exception_ranges
.exception_ranges*) }
/* Adjust the address for the data segment. We want to adjust up to
the same address within the page on the next page up. */
. = DATA_SEGMENT_ALIGN (CONSTANT (MAXPAGESIZE), CONSTANT (COMMONPAGESIZE));
/* Exception handling */
.eh_frame : ONLY_IF_RW { KEEP (*(.eh_frame)) *(.eh_frame.*) }
.gnu_extab : ONLY_IF_RW { *(.gnu_extab) }
.gcc_except_table : ONLY_IF_RW { *(.gcc_except_table .gcc_except_table.*) }
.exception_ranges : ONLY_IF_RW { *(.exception_ranges .exception_ranges*) }
/* Thread Local Storage sections */
.tdata :
{
PROVIDE_HIDDEN (__tdata_start = .);
*(.tdata .tdata.* .gnu.linkonce.td.*)
}
.tbss : { *(.tbss .tbss.* .gnu.linkonce.tb.*) *(.tcommon) }
.preinit_array :
{
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_start = .);
KEEP (*(.preinit_array))
PROVIDE_HIDDEN (__preinit_array_end = .);
}
.init_array :
{
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_start = .);
KEEP (*(SORT_BY_INIT_PRIORITY(.init_array.*) SORT_BY_INIT_PRIORITY(.ctors.*)))
KEEP (*(.init_array EXCLUDE_FILE (*crtbegin.o *crtbegin?.o *crtend.o *crtend?.o ) .ctors))
PROVIDE_HIDDEN (__init_array_end = .);
}
.fini_array :
{
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_start = .);
KEEP (*(SORT_BY_INIT_PRIORITY(.fini_array.*) SORT_BY_INIT_PRIORITY(.dtors.*)))
KEEP (*(.fini_array EXCLUDE_FILE (*crtbegin.o *crtbegin?.o *crtend.o *crtend?.o ) .dtors))
PROVIDE_HIDDEN (__fini_array_end = .);
}
.ctors :
{
/* gcc uses crtbegin.o to find the start of
the constructors, so we make sure it is
first. Because this is a wildcard, it
doesn't matter if the user does not
actually link against crtbegin.o; the
linker won't look for a file to match a
wildcard. The wildcard also means that it
doesn't matter which directory crtbegin.o
is in. */
KEEP (*crtbegin.o(.ctors))
KEEP (*crtbegin?.o(.ctors))
/* We don't want to include the .ctor section from
the crtend.o file until after the sorted ctors.
The .ctor section from the crtend file contains the
end of ctors marker and it must be last */
KEEP (*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *crtend?.o ) .ctors))
KEEP (*(SORT(.ctors.*)))
KEEP (*(.ctors))
}
.dtors :
{
KEEP (*crtbegin.o(.dtors))
KEEP (*crtbegin?.o(.dtors))
KEEP (*(EXCLUDE_FILE (*crtend.o *crtend?.o ) .dtors))
KEEP (*(SORT(.dtors.*)))
KEEP (*(.dtors))
}
.jcr : { KEEP (*(.jcr)) }
.data.rel.ro : { *(.data.rel.ro.local* .gnu.linkonce.d.rel.ro.local.*) *(.data.rel.ro .data.rel.ro.* .gnu.linkonce.d.rel.ro.*) }
.dynamic : { *(.dynamic) }
. = DATA_SEGMENT_RELRO_END (0, .);
.data :
{
*(.data .data.* .gnu.linkonce.d.*)
SORT(CONSTRUCTORS)
}
.data1 : { *(.data1) }
.got : { *(.got.plt) *(.igot.plt) *(.got) *(.igot) }
/* We want the small data sections together, so single-instruction offsets
can access them all, and initialized data all before uninitialized, so
we can shorten the on-disk segment size. */
.sdata :
{
__global_pointer$ = . + 0x800;
*(.srodata.cst16) *(.srodata.cst8) *(.srodata.cst4) *(.srodata.cst2) *(.srodata .srodata.*)
*(.sdata .sdata.* .gnu.linkonce.s.*)
}
_edata = .; PROVIDE (edata = .);
. = .;
__bss_start = .;
.sbss :
{
*(.dynsbss)
*(.sbss .sbss.* .gnu.linkonce.sb.*)
*(.scommon)
}
.bss :
{
*(.dynbss)
*(.bss .bss.* .gnu.linkonce.b.*)
*(COMMON)
/* Align here to ensure that the .bss section occupies space up to
_end. Align after .bss to ensure correct alignment even if the
.bss section disappears because there are no input sections.
FIXME: Why do we need it? When there is no .bss section, we don't
pad the .data section. */
. = ALIGN(. != 0 ? 64 / 8 : 1);
}
. = ALIGN(64 / 8);
. = SEGMENT_START("ldata-segment", .);
. = ALIGN(64 / 8);
_end = .; PROVIDE (end = .);
. = DATA_SEGMENT_END (.);
/* Stabs debugging sections. */
.stab 0 : { *(.stab) }
.stabstr 0 : { *(.stabstr) }
.stab.excl 0 : { *(.stab.excl) }
.stab.exclstr 0 : { *(.stab.exclstr) }
.stab.index 0 : { *(.stab.index) }
.stab.indexstr 0 : { *(.stab.indexstr) }
.comment 0 : { *(.comment) }
/* DWARF debug sections.
Symbols in the DWARF debugging sections are relative to the beginning
of the section so we begin them at 0. */
/* DWARF 1 */
.debug 0 : { *(.debug) }
.line 0 : { *(.line) }
/* GNU DWARF 1 extensions */
.debug_srcinfo 0 : { *(.debug_srcinfo) }
.debug_sfnames 0 : { *(.debug_sfnames) }
/* DWARF 1.1 and DWARF 2 */
.debug_aranges 0 : { *(.debug_aranges) }
.debug_pubnames 0 : { *(.debug_pubnames) }
/* DWARF 2 */
.debug_info 0 : { *(.debug_info .gnu.linkonce.wi.*) }
.debug_abbrev 0 : { *(.debug_abbrev) }
.debug_line 0 : { *(.debug_line .debug_line.* .debug_line_end ) }
.debug_frame 0 : { *(.debug_frame) }
.debug_str 0 : { *(.debug_str) }
.debug_loc 0 : { *(.debug_loc) }
.debug_macinfo 0 : { *(.debug_macinfo) }
/* SGI/MIPS DWARF 2 extensions */
.debug_weaknames 0 : { *(.debug_weaknames) }
.debug_funcnames 0 : { *(.debug_funcnames) }
.debug_typenames 0 : { *(.debug_typenames) }
.debug_varnames 0 : { *(.debug_varnames) }
/* DWARF 3 */
.debug_pubtypes 0 : { *(.debug_pubtypes) }
.debug_ranges 0 : { *(.debug_ranges) }
/* DWARF Extension. */
.debug_macro 0 : { *(.debug_macro) }
.debug_addr 0 : { *(.debug_addr) }
.gnu.attributes 0 : { KEEP (*(.gnu.attributes)) }
/DISCARD/ : { *(.note.GNU-stack) *(.gnu_debuglink) *(.gnu.lto_*) }
}
2) startup.s: (кредиты: здесь и здесь ).
.section .init, "ax"
.global _start
_start:
.cfi_startproc
.cfi_undefined ra
.option push
.option norelax
la gp, __global_pointer$
.option pop
la sp, __stack_top
add s0, sp, zero
jal zero, main
.cfi_endproc
.end
add.c: (ваш код)
int main() {
int a = 4;
int b = 12;
while (1) {
int c = a + b;
}
return 0;
}
3) компиляция / связывание и создание листинга:
riscv64-unknown-elf-gcc -g -ffreestanding -O0 -Wl,--gc-sections -nostartfiles -nostdlib -nodefaultlibs -Wl,-T,riscv64-virt.ld -o add.elf startup.s add.c
riscv64-unknown-elf-objdump -D add.elf > add.objdump
4) запуск qemu в консоли:
qemu-system-riscv64 -machine virt -m 128M -gdb tcp::1234,ipv4 -kernel add.elf
Я не уверен, что опции qemu, которые вы использовали: -drive file=a.out,format=raw
верны, и я думаю, что это не так, но я не тратил время на проверку и использовал параметры, которые я обычно использую: -kernel add.elf
4) запуск gdb в другой консоли (здесь я использую GDB, скомпилированную с поддержкой TUI для mingw64 для собственного удобства).
riscv64-elf-gdb --tui add.elf
(gdb) target remote localhost:1234
Remote debugging using localhost:1234
main () at add.c:5
(gdb) p a
$1 = 4
(gdb) p b
$2 = 12
(gdb) p c
$3 = 16
(gdb)
Это может быть немного долго, но я надеюсь, что это поможет.
Обратите внимание, что код запуска достаточно хорош для вашего кода, но отсутствуют некоторые важные инициализации, такие как копирование раздела данных из флэш-памяти в ОЗУ (здесь не актуально) и очистка раздела .bss.