windows - 用MSVC工具生成裸机二进制文件的过程是什么？

Question

使用MSVC工具生成裸机二进制文件的过程是什么？
在GNU领域中，您可以cc编译或as将源组装成目标文件，ld将目标文件链接到ELF中(带有链接描述文件)，然后将相关部分objcopy作为“固件二进制文件”从ELF中进行编码。我想做同样的事情，但只能使用MSVC提供的工具。
我一直在使用以下ARM64 startup.s进行测试:

 AREA .text, CODE, READONLY
start
 LDR w1, =0xDEADBEEF
 B .
 END

假定仅用0xDEADBEEF加载X1寄存器的低32位，然后旋转。要汇编我运行的代码:

armasm64.exe startup.s

我猜想如果我有一个peripherals.c源文件，则需要将startup.s和peripherals.c链接到一个可执行文件(COFF？，PE？)中。最后，我需要剥离所有COFF/PE header ，以便ARM MCU在加载时可以执行代码。

Answer 1

免责声明:我不属于我的专业领域，我根据阅读一些Microsoft文档后，使用MSVC工具所做的一些测试，以及在提出问题三天后仍未提出答案的情况下，提出一个答案。 。我希望这个答案会触发更明智的答案，以便我可以收回它。
问题“使用MSVC工具生成裸机二进制文件的过程是什么？”可能是:“没有”。aarch64-pe.asm:

 AREA .text, CODE, READONLY
 EXPORT start
start
 LDR w1, =0xDEADBEEF
 B .
 END

(必须使用EXPORT伪指令将符号“开始”公开，以便链接程序对其进行解析)。
组装:

armasm64.exe aarch64-pe.asm

现在，例如aarch64(版本14.28.29334.0)的链接器仅支持目标子系统的有限列表:

BOOT_APPLICATION,
CONSOLE,
WINDOWS,
NATIVE,
POSIX,
EFI_APPLICATION, EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER, EFI_ROM, EFI_RUNTIME_DRIVER

从Microsoft和EFI文档看来，所有这些子系统都需要一个能够理解PECOFF格式的加载程序，或者在BCD WMI Provider子系统的情况下能够运行到BOOT_APPLICATION环境中。
没有所谓的“裸机”子系统。
尝试为每个子系统链接aarch64-pe.obj，但使用EFI_ROM作为基地址的0x0000000040000000时，链接器退出并显示相同的错误，提示起始地址不能小于4GiB:

D:\opt\msvc\arm64>for %I in (BOOT_APPLICATION CONSOLE WINDOWS NATIVE POSIX EFI_APPLICATION EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER EFI_ROM EFI_RUNTIME_DRIVER) do link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:%I aarch64-pe.obj

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:BOOT_APPLICATION aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:CONSOLE aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:WINDOWS aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:NATIVE aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:POSIX aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:EFI_APPLICATION aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:EFI_ROM aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : warning LNK4075: ignoring '/BASE' due to '/SUBSYSTEM:EFI_ROM' specification

D:\opt\msvc\arm64>link /entry:start /BASE:0x0000000040000000 /subsystem:EFI_RUNTIME_DRIVER aarch64-pe.obj
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.28.29334.0
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

LINK : fatal error LNK1355: invalid base address 0x40000000; ARM64 image cannot have base address below 4GB

对于裸机嵌入式系统来说，这可能是个问题，或者这可能要求MMU可用，并且已经由裸机程序进行配置，从禁用起始地址小于4GiB的MMU开始。
当对aarch64-pe.efi运行dumpbin.exe时，由于0000000180000000指令位于ldr，并且文件类型设置为0x0000000180001000，因此基址似乎设置为DLL。

dumpbin.exe  /disasm aarch64-pe.efi
File Type: DLL

  0000000180001000: 18000041  ldr         w1,0000000180001008
  0000000180001004: 14000000  b           0000000180001004
  0000000180001008: DEADBEEF

  Summary

        1000 .rdata
        1000 .text

当对链接器以dumpbin.exe为基地址生成的可执行文件执行0x0000000100000000时，文件类型始终为EXECUTABLE IMAGE。
甚至更多，dumpbin.exe似乎都不提供将生成的可执行文件转换为s-record或intel hex之类的标准格式的功能。
因此，我的结论是，单独使用MSVC工具 不允许在一段时间内构建aarch64裸机应用程序。