Question

我正在学习为裸机树莓派编写ARM汇编程序。
我在x86机器上运行arm-none-eabi-gdb进行调试。
arm-none-eabi-gdb随附的模拟器的行为不像我在以下简单程序上预期的那样：

.section ".text.startup"

.global _start

_start:
    nop
    nop
    nop
    ldr     r0, =_start
    ldr     r2, [r0]
    ldr     r3, [r0, #4]
    ldr     r4, [r0, #8]

我希望将nop的代码加载到寄存器r2，r3和r4中。但是，当我编译程序时

$ arm-none-eabi-gcc -mfloat-abi=hard -nostartfiles -mfpu=neon-vfpv4 -march=armv7-a -mtune=cortex-a7 -O0 test.S -o kernel.elf

获得

$ arm-none-eabi-objdump -S kernel.elf

kernel.elf:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00004000 <_start>:
    4000:   e320f000    nop {0}
    4004:   e320f000    nop {0}
    4008:   e320f000    nop {0}
    400c:   e59f0008    ldr r0, [pc, #8]    ; 401c <_start+0x1c>
    4010:   e5902000    ldr r2, [r0]
    4014:   e5903004    ldr r3, [r0, #4]
    4018:   e5904008    ldr r4, [r0, #8]
    401c:   00004000    .word   0x00004000

并在arm-none-eabi-gdb中的模拟器中运行它，寄存器r3和r4装入了0xe320f000，这是正确的。
但是r2已加载0xe7ffdefe，似乎并非来自任何地方。

我有arm-none-eabi-gdb版本7.8.1和arm-none-eabi-gcc版本4.8.3。这是模拟器中的错误还是我遗漏了一些明显的东西？

P.s。我试图在链接脚本中将入口点更改为0x4000，而不是默认的0x8000。问题仍然存在，因此模拟器无法从入口点内存地址正确加载吗？

Answer 1

您在_start:处设置了断点吗？ 0xe7ffdefe可能是GDB覆盖了第一个nop的软件断点的机器指令，以实现断点。

您可以使用_start: mov edi, [rel _start]在x86上重现它，RDI的低字节将为0xcc（int3）或0x8b（{{1的操作码}}），具体取决于您是否在mov r32, r/m32处设置了断点。

GDB不会伪造自己读取的代码以阻止其看到软件断点。您可以让GDB使用硬件断点来解决此问题。使用_start代替hbreak（https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Set-Breaks.html）

但是GDB确实从break或x /i GDB命令中隐藏了这一点，呈现出未修改的代码字节的错觉。

顺便说一句，您可以使用disas运行程序，但在执行第一条指令之前就停止。（即，在入口点设置一个临时断点，其优点是即使入口点没有标签也可以使用。）

然后，您可以单步执行（也无需设置SW断点），您的代码将按预期执行。

在arm-none-eabi-gdb模拟器中，程序入口点的ldr似乎给出了荒谬的结果

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