assembly - GAS ELF何时需要使用.type，.thumb，.size和.section指令？

Question

我正在使用GNU作为针对基于ARM Cortex-M3的微控制器（缩略图2指令集）的汇编程序。

在某些示例代码中，我发现诸如.size，.section和.type之类的指令，据我所知是ELF指令。举个例子：

    .section    .text.Reset_Handler
    .weak       Reset_Handler
    .type       Reset_Handler, %function  
Reset_Handler:
    bl      main
    b       Infinite_Loop    
    .size   Reset_Handler, .-Reset_Handler

据说.type指令设置符号的类型-通常设置为％object（意味着数据？）或％function。我不知道这有什么区别。它并不总是包含在内，因此我不确定何时需要使用它。

也与此相关的是.thumb_func指令。从我阅读的内容来看，它可能等同于：

.thumb 
.type Symbol_Name, %function

还是完全不同？
.size应该设置与符号关联的大小。当需要时，我不知道。这是默认计算得出的，但可以用此伪指令覆盖吗？如果是这样-您什么时候要覆盖？

.section较容易找到文档，我想我对它的用途有一个很清楚的了解，但是我仍然不确定用法。以我的理解，它会在不同的ELF部分之间切换（对于代码，使用text，对于可写数据使用data，对于未初始化的数据使用bss，对于常量使用rodata，等等），并在需要时定义新的。我猜您会根据是否定义代码，数据，未初始化的数据等在这些之间切换。但是，为什么要像上面的示例那样为函数创建一个子节？

任何与此有关的帮助表示赞赏。如果您可以找到指向教程或文档的链接，这些链接可以更详细地说明这一点-对于新手来说最好理解-我将不胜感激。

到目前为止，Using as手册已经有所帮助-也许您可以比我更多地从中学到更多的知识。

Answer 1

多年来，我一直在为arm / thumb编程，很多汇编器，而那里的许多指令却很少。

正如另一个响应者所指出的，.thumb_func非常重要。

例如

.globl _开始
_开始：
b重置

重启：

。臂

.globl一
之一：
加r0，r0，＃1
bx lr

。拇指

.globl二
二：
加r0，r0，＃2
bx lr

.thumb_func
.globl三
三：
加r0，r0，＃3
bx lr


.word二
.word三



.arm或曾经是.code32或.code 32之类的东西告诉它这是arm代码，而不是拇指代码，对于您的cortex-m3，您不需要使用。

同样，.thumb曾经是.code 16或可能仍然有效，相同的处理使下面的代码无法使用。

如果您使用的标签不是您需要从其他文件或间接​​分支到的全局标签，则不需要.thumb_func。但是为了正确计算到这些全局标签之一的分支地址（lsbit是thumb为1，arm为0），您需要将其标记为thumb或arm标签，而thumb_func这样做，否则必须在分支添加更多代码之前将该位置1，并且不能从C调用该标签。


00000000 <_开始>：
0：eaffffff b 4 <一个>

00000004 <一个>：
4：e2800001加r0，r0，＃1
8：e12fff1e bx lr

0000000c <两个>：
c：3002将r0，＃2
e：4770 bx lr

00000010 <三>：
10：3003加r0，＃3
12：4770 bx lr
14：0000000c andeq r0，r0，ip
18：00000011 andeq r0，r0，r1，lsl r0



直到.thumb为止，汇编器都是所需的arm代码。

根据需要，两个和三个标签/功能都是拇指代码，但是两个标签的地址为偶数，而三个标签的地址为奇数。

最新的代码源工具用于汇编，链接和转储以上示例。

现在对于一切都是thumb（/ thumb2）的cortex-m3来说，thumb_func可能并不那么重要，它可能仅适用于命令行开关（非常容易进行实验以找出答案）。这是一个好习惯，以防万一您从仅拇指的处理器转移到普通的手臂/拇指核心。

汇编程序通常喜欢添加所有这些指令以及使事物看起来/感觉更像高级语言的其他方式。我只是说您不必使用它们，我为arm切换了汇编程序，并为许多不同的处理器使用了许多不同的汇编程序，并且宁愿少即是多的方法，这意味着着重于汇编本身，并使用尽可能少的工具特定项。我通常是例外，但不是规则，因此您可以通过查看编译器输出生成的指令来找出更常用的指令（并通过文档进行验证）。

unsigned int一个（unsigned int x）
{
return（x + 1）;
}


.arch armv5te
.fpu softvfp
.eabi_attribute 20，1
.eabi_attribute 21，1
.eabi_attribute 23，3
.eabi_attribute 24，1
.eabi_attribute 25，1
.eabi_attribute 26，2
.eabi_attribute 30，2
.eabi_attribute 18，4
.file“ bob.c”
。文本
.align 2
.global一
。类型一，％功能
之一：
.fnstart
.LFB0：
@ args = 0，假装= 0，框架= 0
@ frame_needed = 0，uses_anonymous_args = 0
@链接寄存器保存消除。
加r0，r0，＃1
bx lr
.fnend
.size一，.- one
.ident“ GCC：（Sourcery G ++ Lite 2010.09-50）4.5.1”
.section .note.GNU-stack，“”，％progbits



当将arm和thumb汇编程序或数据与汇编器混合使用时，我确实使用.align，您希望此类平台的汇编程序知道一些明显的信息，例如Thumb指令位于半字边界上，而arm指令则位于字边界上。这些工具并不总是那么聪明。洒.aligns不会受伤

.text是默认值，因此有点多余，但不会造成伤害。 .text和.data是标准属性（不是特定于arm的），如果您要在目标上针对rom和ram的组合进行编译（取决于您对链接脚本的处理方式），那么.text将适用于所有内容。

.size显然是该指令的函数大小。汇编器无法自行解决此问题，因此，如果此函数的大小对您的代码，链接程序脚本，调试器，加载器很重要，那么无论什么情况都需要正确处理，否则就不必费心了。无论如何，函数是一个高级概念，汇编器实际上并不需要函数，而无需声明其大小。而且C编译器当然不在乎，它只是在寻找要分支的标签，而对于arm系列，则是拇指代码或分支的arm代码。

如果您在较长的代码段上不喜欢即时数（ldr rx，= 0x12345678），可能会发现.pool指令（有一个更新的等效项）很有用。有时候，您有时告诉他们，这些工具并不总是足够聪明，无法将这些数据放在无条件分支之后。我认真地说一句懒惰，做标签总是很痛苦的。.word一直都在做，我相信arm和gcc工具都允许该快捷方式，所以我会像其他人一样使用它。

还要注意，llvm向binutils输出一个或多个附加的.eabi_attribute或两个，该代码源的版本/ mods支持该附加.eabi_attribute，但gnu发布的binutils不支持（也许尚未）。两种可行的解决方案是，修改llvm的asm打印功能，使其不编写eabi_attributes或至少不带注释（@）的形式，或者从代码源获取binutils源/ mod，并以这种方式构建binutils。代码源往往倾向于引导gnu（例如，支持thumb2），或者可能会向后移植新功能，因此我认为这些llvm属性不久就会出现在主线binutils中。通过修剪llvm编译代码中的eabi_attributes，我没有遭受任何不良影响。

这是上面相同功能的llvm输出，显然这是我修改以注释掉eabi_attributes的llc。

.syntax统一
@ .eabi_attribute 20，1
@ .eabi_attribute 21，1
@ .eabi_attribute 23，3
@ .eabi_attribute 24，1
@ .eabi_attribute 25，1
@ .eabi_attribute 44，1
.file“ bob.bc”
。文本
.globl一
.align 2
类型一，％功能
一一
@ BB＃0：@％entry
加r0，r0，＃1
bx lr
.Ltmp0：
.size一，.Ltmp0-一


如果您想真正了解elf专用指令（如果有）的作用，则elf文件格式有充分的文档记录，并且非常容易解析。这些指令中的许多指令对链接器的帮助最大。例如.thumb_func，.text，.data。