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MIPS、ELF和部分链接

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我有一个大型的软件项目，其构建过程非常复杂，流程如下：
  1. 编译各个源文件。
  2. 使用ld -r将每个模块的对象文件部分链接成另一个.o文件。
  3. 使用objcopy -G隐藏每个模块中的私有符号。
  4. 再次使用ld -r将模块对象部分链接在一起。
  5. 将模块链接在一起形成共享对象。
第三步是必需的，以允许模块专用的全局变量不被导出到项目的其他部分。
这在ARM和IA32上都可以正常工作。不幸的是，我现在需要让它在mips上运行（特别是针对Android的mipsel-linux-gnu）。而MIPS的共享对象ABI要比其他平台复杂得多，而且它无法正常工作。
问题在于第五步出现了错误，具体原因为：
CALL16 reloc at 0x1234 not against global symbol

这似乎是因为编译器在调用另一个编译单元中的函数时生成CALL16重定位，但CALL16仅允许您调用全局符号，而由于步骤3，我们尝试调用的某些符号不再是全局的。此时我可以看到几个可能的选项：
  • 说服链接器在步骤2中将CALL16重定位解析为普通的单元内PC相对调用。
  • 同上，但是在步骤4或5。
  • 告诉编译器不要针对跨编译单元的函数调用生成CALL16重定位。
  • 其他。
    • 很遗憾，由于外部要求，禁用第3步不是一个选项。我真正想做的是生成绝对代码，在加载时修补正确的地址；它更小，更快，大大简单，并且我们不需要在进程之间共享库。不幸的是，Android的 dlopen() 似乎不支持这个功能。
    目前我已经超出了自己的深度，有什么建议吗？这是gcc 4.4.5（来自Emdebian），binutils 2.20.1。目标BFD是elf32-tradlittlemips。主机操作系统是Linux，我正在为Android进行交叉编译。 附言 我也从第4步获取了类似这样的警告。
    $MODULE.o: Can't find matching LO16 reloc against `$SYMBOLNAME' for R_MIPS_GOT16 at 0x18 in section `.text.$SYMBOLNAME'

    查看第4步输入的反汇编，我可以看到编译器生成的代码如下：

    50:   8f9e0000        lw      s8,0(gp)
                      50: R_MIPS_GOT16        $SYMBOLNAME
54:   8fd9001c        lw      t9,28(s8)
58:   0320f809        jalr    t9
5c:   00a02021        move    a0,a1

    GOT16不是修复地址的高半部分吗？应该跟LO16一起使用来修复地址的低半部分。但是代码看起来像是在尝试进行GOT间接寻址，这让我感到困惑。我不知道这是否与我早期的问题有关，或者是一个不同的问题，或者根本不是问题...
    更新：
    显然，MIPS根本不支持隐藏的全局符号！
    我们通过修改应该被隐藏的符号名称来解决了这个问题，这样就没有人能够知道它们的含义了。这将外部需求推得相当紧，但我向管理层解释说这是唯一的获得可出货产品的方法，他们就同意了。
    这完全是令人不快的（还需要进行一些非常恶心的makefile工作），所以如果有更好的解决方案，我会很乐意听取...
    2个回答
    1

    我不确定你遇到的具体GOT问题。在binutils中，有很多与GOT、LO16/HI16相关的错误和问题。我认为大部分已经在你使用的版本中得到修复，除非你的目标是MIPS16（你似乎并没有这样做）。在那里只有LO16是真正必要的，超过MIPS16后，由于你有32位寄存器，你会从GOT中提取完整的26位偏移量。LO16不是必需的，但某些ABI/API仍然正式要求它，但它被强制成最多一个警告（如果你正在使用它，可以尝试在那个阶段删除-Werror）。老实说，我只了解那部分的基础知识，但对于你的情况，我还有一些建议，如果不是答案的话（考虑到你的设置的复杂性，很难确定）。

    在MIPS（以及我熟悉的大多数汇编语言）中，你有基本的三个可见级别：局部、全局和弱。此外，你还有共享对象的comm。当然，GNU喜欢让事情变得更加复杂，并添加更多内容。gas提供了protected、hidden和internal（至少，很难跟上所有扩展）。有了所有这些，手动调整可见性的步骤似乎是不必要的。

    如果您可以删除变量的中间全局性，那么它应该消除您需要使它们非全局化的需要，这只能简化您在以后遇到的任何GOT问题。

    总体问题有点令人困惑。我不确定您所说的隐藏全局符号是什么意思，这有点矛盾（当然，可移植性和特定项目会带来疯狂的问题和限制）。您似乎想要在一个阶段使用跨汇编单元符号，但不是在后续阶段。如果不使用GNU扩展（在我看来最好避免），您可能希望将步骤1-2中的全局变量替换为comm和/或weakglobals。您始终可以使用预处理器技巧来避免在阶段中拥有多个子单元（虽然很丑陋，但这是在此级别上的可移植代码）。

    您真的有一个设置：1）子模块 2）子模块 ->模块 3-5）模块 ->共享库。简化它不会有害。您始终可以在2）或3-5）处插入C级接口，仅查找GCC将为您生成哪些架构的汇编代码，并以此作为将可见性分解为清晰接口的基础。

    希望我能为你提供一个定制的解决方案，但是如果没有你的完整项目参考，那几乎是不可能的。我可以向你保证，在MIPS位置（尤其是工具链）存在问题的同时，可见性选项（特别是如果你在使用gas、libbfd和gcc）是相同的。
    0

    你的binutils版本太老了。2.23中的一些变更集可能会解决你的问题，例如“隐藏没有PLT或GOT引用的符号”。

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