十六进制中的精灵表示

Posted 2023-02-22

【中文标题】十六进制中的精灵表示

【英文标题】：Elf representation in HEX

【发布时间】：2017-09-06 05:06:43

【问题描述】：

我正在努力理解嵌入式系统中的一些基本概念。我的问题类似于 understand hexedit of an elf 。 为了将编译器输出刻录到 ROM，.out 文件被转换为 HEX（比如 intel-hex）。我想知道以下信息如何以 HEX 格式保存：

章节标题 符号表、调试符号、链接器符号等 精灵头。 如果这些保存在 HEX 文件中，如何从 hex 文件中读取它们？ 有点问题，但是启动时的微控制器如何知道 .data .bss 等在 HEX 中的位置并复制到 RAM 中？

【问题讨论】：

你混淆了两种截然不同的东西。 “ELF 的十六进制编辑”只是将 ELF 文件的二进制内容呈现为十六进制字节以供人类查看。但英特尔 Hex 文件通常代表可编程存储器中的内容。

【参考方案1】：

这些都没有保留。 HEX 文件仅包含原始程序和数据。 https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_HEX

微控制器不知道 .data 和 .bss 的位置 - 它甚至不知道它们的存在。在调用main() 之前执行的启动代码包含这些部分的起始地址——地址被硬编码到程序中。此启动代码将像其他所有内容一样位于 HEX 文件中。

【讨论】：

您是指隐藏链接的启动代码还是项目中包含的启动代码（例如keil）？在可见的启动代码中没有这样的 memcpy 指令等？也非常感谢任何相关的参考链接。亲切的问候

@Aimal 我不知道“隐藏”与“可见”启动代码是什么意思。此代码是高度系统特定的，但通常由编译器作为开源提供，用 asm 或 C 编写。如果您使用调试器单步执行您的程序，从上电复位开始，您将请参阅此代码。

可见代码是指这个。 github.com/hexanaft/stm32f4-discovery-keil-freertos-blink/blob/…

现在这里没有 memcpy 等指令了。

@Aimal ：请注意，我指出了您的问题中的一些缺陷 - 特别是关于工具链的缺乏明确性。如果您要编辑问题以添加缺失的信息，那么回答起来会容易得多。例如对于 ARMCC（Keil ARM-MDK 的默认编译器，除非您使用 v6），详细信息位于 infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dai0241b/…

【参考方案2】：

第 1 点到第 3 点中的元素不包含在原始二进制文件中，因为它们在应用程序中没有任何用途；相反，它们由开发主机上的链接器和调试器使用，并且对于程序执行来说是不必要的，您只需要字节值和将它们写入的地址，这或多或少是所有十六进制文件包含的（也可能包含起始地址记录）。

具有动态链接或自托管调试功能的系统（例如 VxWorks）使用目标文件文件。

关于第5点，微控制器不需要知道；链接器在解析目标代码中的绝对地址和相对地址时使用该信息。一旦完全解析（链接），地址就会直接嵌入到代码中。同样，在使用动态加载/链接的情况下，需要目标文件元数据，并且此类系统通常不会加载原始 hex 文件或二进制文件。