在上一篇文章《
位置无关代码(PIC)的思考》
中提到,在elf文件转化成bin文件的过程中,输出段与段之间如果有空隙的话,objcopy会用0来填充段与段之间的空隙,也可以通过objcopy
的选项--gap-fill=
val来制定填充值的内容为val,这将会导致bin文件比elf文件大很多的问题,在很多嵌入式设备上将是无法接受的,因为嵌入式设备通常会将程序转化
成bin烧写到FLASH中,这样做的目的就是为了省空间,但结果确实大大的浪费了空间。
下面先通过一个简单的例子来说明下这个问题。
1. boot.s文件,模拟bootloader,代码如下:
- .extern _entry
- .globl _start
- .text
- _start:
- jmp _entry
-
2. main.s文件,模拟应用程序或os镜像,代码如下:
- .text
- .globl _entry
- _entry:
- mov $1, %eax
-
3. 链接脚本文件(boot.lds):
- OUTPUT_ARCH(i386)
- ENTRY(_start)
-
- SECTIONS
- {
- . = 0x0;
-
- . = ALIGN(4);
- .boot 0x0 : ;bootloader映射到ROM地址空间中,上电开始运行
- {
- boot.o(.text)
- }
-
- . = ALIGN(4);
- .text 0x10000 : ;应用程序或os镜像映射到RAM中,由bootloader从ROM中搬运到RAM中
- {
- _tstart = .;
-
- *(.text)
- }
-
- . = ALIGN(4);
- .data : {*(.data)}
- _bss_start = .;
- .bss : {*(.bss)}
- }
下面编译链接上面两个.s文件,并生成bin文件,过程如下:
- gcc -c -g boot.s
- gcc -c -g main.s
- ld boot.o main.o -o bootelf -Tboot.lds -Map boot.map --gap-fill=0xff /*默认填充0,填充ff方便查看*/
- objcopy -O binary bootelf bootbin.bin
其中-Map boot.map是生成符号表,便于查看某些信息,下面是生成的每个文件的大小的截图:
从图中可以看到bootbin.bin的大小远远大于bootelf,下面我们来计算下文件的大小。
1. 首先先查看下bootbin.bin文件的内容
可以看到正是由于0x10~0x10000之间被填充了0xff,所以才导致了bin文件变大了,而且其大小正好是0x10000+5个字节,从map文件就可以计算出。
弄清楚了问题的根源,下面来分析下解决方法。
1. lds文件写法问题
虽然这么写看起来清晰写,能够分清哪些代码在ROM中执行哪些代码在RAM中执行,但是却是通过增加额外的REGION来实现的,在《位置无关代码(PIC)的思考》一文中也提到了lds文件的写法,即将ROM中运行的代码也放在RAM地址空间中,至于为什么,前面已经讲过。
2. objcopy填充的问题
objcopy完全可以通过map文件或elf文件本的信息来对bin文件重新拼装,这个问题objcopy好像没有专门的选项来对应,需要自己通过脚本来实现bin文件的拼装
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