嵌入式CPU的工具链移植—GAS(续2)

GAS重要数据结构

Symbol是GAS中的重要数据结构之一，主要字段为BFD的asymbol，用于输出，frag类型的指针，用于指明符号所在frag，还有为expression的符号值。其余的字段用于指示符号所处的环境和属性，一般用于符号的处理和输出等操作。

/* BFD中的asymbol，用以输出 */

asymbol *bsym;

/* 符号的值，后文介绍 */

expressionS sy_value;

/* 前后引用，构成链表结构 */

struct symbol *sy_next;

struct symbol *sy_previous;

/*符号所在的frag */

struct frag *sy_frag;

/* 该符号是否已经输出 */

unsigned int written : 1;

// 后两个是表示状态量

/*该符号是否已经完全解析 */

unsigned int sy_resolved : 1;

/*该符号是否正在解析 */

unsigned int sy_resolving : 1;

/*该符号是否会使用在重定位当中（是的话，会强制输出） */

unsigned int sy_used_in_reloc : 1;

/* 符号是否作为操作数或者表达式（符号还可以做标号等） */

unsigned int sy_used : 1;

/* 符号是否可以重定义 */

unsigned int sy_volatile : 1;

/* 符号是否是前向引用 */

unsigned int sy_forward_ref : 1;

/* 符号是否定义与MRI段中 */

unsigned int sy_mri_common : 1;

/* 符号是否定义在.weakref符号后 */

unsigned int sy_weakrefr : 1;

/* 符号是否在.weakref之后，并且符号没有在符号表中定义 */

unsigned int sy_weakrefd : 1;

 

除了Symbol之外，还有一种Symbol类型，用于表示未确定的也就是未解析的符号类型，是local_symbol。

/* 占位符，恒为NULL，表示此符号为local_symbol */

asymbol *lsy_marker;

/* 占位符，如果为reg_section的话，则表示符号解析完毕 */

segT lsy_section;

/* 符号的字符串名称 */

const char *lsy_name;

/* 当符号尚未解析，则为frag；如果解析成功，则为实际符号 */

union

{

fragS *lsy_frag;

symbolS *lsy_sym;

} u;

/* 符号值，为地址值，即当时定义符号所在的地址 */

valueT lsy_value;

Local_symbol表示未解析的符号类型，当解析成功之后，local_symbol中会包含实际符号值，而并不会删除对应的local_symbol。可以看到，local_symbol内部除了实际符号字段外，大多为标志占位符，表示解析是否成功。

二者关系图如下：

 

表达式Expression的数据结构：

/*主符号 */

symbolS *X_add_symbol;

/*第二个操作的符号 */

symbolS *X_op_symbol;

/*可有可无的立即数(可以代表地址) */

offsetT X_add_number;

/* 如何解释该表达式 */

operatorT X_op : 8;

/* 表明X_add_number是否为无符号 */

unsigned int X_unsigned : 1;

Expression类型不止是如其字面意思所示，除了表达表达式或复杂表达式（复杂表达式会使用在伪段expr_section定义的符号表达），还可以表达符号的值，而其中X_op（为枚举值）则指示了如何将X_add_symbol，X_op_symbol和X_add_number组合起来形成表达式值。如下则是X_op所代表的表达式组合：

/* 非法表达式 */

O_illegal,

/* 不存在的表达式 */

O_absent,

/* X_add_number (a constant expression). */

O_constant,

/* X_add_symbol + X_add_number. */

O_symbol,

/* X_add_symbol + X_add_number - the base address of the image. */

O_symbol_rva,

/* A register (X_add_number is register number). */

O_register,

/* 如果X_add_number小于等于0，则表示浮点数，否则，表示整数 */

O_big,

/* (- X_add_symbol) + X_add_number. */

O_uminus,

/* (~ X_add_symbol) + X_add_number. */

O_bit_not,

/* (! X_add_symbol) + X_add_number. */

O_logical_not,

/* (X_add_symbol * X_op_symbol) + X_add_number. */

O_multiply,

/* (X_add_symbol / X_op_symbol) + X_add_number. */

O_divide,

/* (X_add_symbol % X_op_symbol) + X_add_number. */

O_modulus,

/* (X_add_symbol << X_op_symbol) + X_add_number. */

O_left_shift,

/* (X_add_symbol >> X_op_symbol) + X_add_number. */

O_right_shift,

/* (X_add_symbol | X_op_symbol) + X_add_number. */

O_bit_inclusive_or,

/* (X_add_symbol |~ X_op_symbol) + X_add_number. */

O_bit_or_not,

/* (X_add_symbol ^ X_op_symbol) + X_add_number. */

O_bit_exclusive_or,

/* (X_add_symbol & X_op_symbol) + X_add_number. */

O_bit_and,

/* (X_add_symbol + X_op_symbol) + X_add_number. */

O_add,

/* (X_add_symbol – X_op_symbol) + X_add_number. */

O_subtract,

/* (X_add_symbol == X_op_symbol) + X_add_number. */

O_eq,

/* (X_add_symbol != X_op_symbol) + X_add_number. */

O_ne,

/* (X_add_symbol < X_op_symbol) + X_add_number. */

O_lt,

/* (X_add_symbol <= X_op_symbol) + X_add_number. */

O_le,

/* (X_add_symbol >= X_op_symbol) + X_add_number. */

O_ge,

/* (X_add_symbol > X_op_symbol) + X_add_number. */

O_gt,

/* (X_add_symbol && X_op_symbol) + X_add_number. */

O_logical_and,

/* (X_add_symbol || X_op_symbol) + X_add_number. */

O_logical_or,

/* X_op_symbol [ X_add_symbol ] */

O_index,

/* 机器相关表达式类型 */

O_md1, O_md2, O_md3, O_md4, O_md5, O_md6, O_md7, O_md8,

O_md9, O_md10, O_md11, O_md12, O_md13, O_md14, O_md15, O_md16,

O_md17, O_md18, O_md19, O_md20, O_md21, O_md22, O_md23, O_md24,

O_md25, O_md26, O_md27, O_md28, O_md29, O_md30, O_md31, O_md32,

/* 表达式最大值 */

O_max

通过上述的X_op所代表的表达式组合方式，可以看到，Expression可以表达诸如LHS op RHS + offset的表达式，并且通过这样的方式，生成相应的值。