MIPS，ELF和部分链接

Question

我有一个复杂的构建过程的大型软件项目，其工作原理如下：

1. 编译各个源文件。
2. 使用ld -r将每个模块的目标文件部分链接到另一个.o。
3. 使用objcopy -G隐藏每个模块中的私人符号。
4. 使用ld -r再次将模块对象部分链接在一起。
5. 将模块链接到一个共享对象。

需要步骤3来允许未导出到项目其余部分的模块专用全局变量。

这一切都适用于ARM和IA32。不幸的是，现在我必须让mips工作（特别是Android的mipsel-linux-gnu）。 MIPS共享对象ABI比其他平台复杂得多，而且无法正常工作。

正在发生的事情是第5步失败并出现此错误：

CALL16 reloc at 0x1234 not against global symbol

这似乎是因为编译器生成CALL16重定位以调用另一个编译单元中的函数，但CALL16只允许您调用全局符号---并且由于步骤3，我们试图调用的一些符号不再是全球性的。

此时我可以看到几种可能的选择：

• 说服链接器在步骤2解析CALL16重定位到正常的内部编译单元PC相对调用。
• 同上，但是在第4步或第5步。
• 告诉编译器不要为编译间单元函数调用生成CALL16重定位。
• 其他。

由于外部要求，我担心禁用第3步不是一种选择。

我真正喜欢做的是生成绝对代码，在加载时将其修补到正确的地址;它更小，更快，而且非常更简单，我们不需要在进程之间共享库。不幸的是，似乎Android的dlopen()似乎不支持此功能。

目前我不在我的深度。有人有什么建议吗？

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。

附录

我也从步骤4收到这样的警告。

$MODULE.o: Can't find matching LO16 reloc against `$SYMBOLNAME' for R_MIPS_GOT16 at 0x18 in section `.text.$SYMBOLNAME'

查看步骤4的输入反汇编，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不能修复到地址的高半部分，而低半部分应该跟着LO16吗？但代码看起来像是在试图进行GOT间接。这让我很困惑。我不知道这是否与我之前的问题有关，或者是一个不同的问题，或者根本不是问题......

更新

显然MIPS只是不支持隐藏的全局符号！

我们通过修改应该隐藏的符号的名称来解决这个问题，这样就没人知道它们是什么了。这推动了外部需求相当多，但我通过指出这是获得可交付产品的唯一途径来销售管理。

这完全是令人毛骨悚然的（并且涉及一些非常恶心的makefile工作），所以我宁愿选择一个更好的解决方案，如果有人有...

Answer 1

我不确定您遇到的具体GOT问题。 binutils中的GOT，LO16 / HI16内容存在很多错误和问题。我认为大多数已经在您使用的版本中修复，除非您的目标是MIPS16（您似乎没有这样做）。 LO16实际上只是必需的，除了MIPS16之外，由于你有32位寄存器，你将从GOT中拉出完整的26位偏移量。 LO16不是必需的，但仍然是某些ABI / API正式要求的，但它最多只是一个警告（如果您正在使用它，可以尝试在该阶段删除-Werror）。我只是老老实实地理解那部分的基本知识，但是你的其他情况我有一些建议，如果不是答案（很难确定你的设置是否复杂）。

在MIPS（以及我熟悉的大多数程序集）中，您具有基本的三个级别的可见性：本地，全局和弱。另外，你有共享对象的comm。当然，GNU喜欢让事情变得更复杂并且增加更多。 gas提供受保护，隐藏和内部（最低限度，很难跟上所有扩展）。通过所有这些步骤，您手动摆弄可见性的设置似乎是不必要的。

如果您可以删除变量的中间全局性，则应删除您需要将它们设置为全局，这只能用于简化您以后遇到的任何GOT问题。

整体问题有点令人困惑。我不确定隐藏的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给出了疯狂的问题和限制）。您似乎需要在一个阶段交叉装配单元符号，但不是后期阶段。如果不使用GNU扩展（在我的书中最好避免使用），您可能希望将步骤1-2中的全局变量替换为comm和/或weakglobals。您总是可以使用使用预处理器技巧来避免在舞台上有多个子单元（丑陋，但这是该级别的可移植代码）。

你真的有1）子模块的设置2）子模块 - ＆gt;模块3-5）模块 - ＆gt;共享库。简化那不能伤害。您可以随时插入2）或3-5）C级接口，以便找到GCC将为您的架构生成的组件，并将其用作打破清晰界面可视性的基础。

希望我能给你一个量身定制的解决方案，但如果没有你的完整项目，这是非常不可能的。我可以放心，虽然MIPS位置（特别是工具链）存在问题，但可见性选项（特别是如果您使用gas，libbfd和gcc）是相同的。

Answer 2

你的binutils太旧了。 2.23中的一些变更集可能会解决您的问题，例如“隐藏没有PLT的符号，也没有GOT参考”。