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assembly - “auipc dest, label”（和“la dest,label”）不会产生预期的列表

问题描述

我正在尝试为 RISC-V 编写汇编程序代码（第一次为 RISC-V 编写，尽管我为其他几个 CPU 编写过），而我在清单中看到的内容与我的预期不同：我正在尝试使用"la dest,label" 将标签的地址加载到稍后将用作指针的寄存器中。但是，在清单中，我将 PC 相对偏移的值视为零。当我插入“j 标签”指令只是为了测试汇编程序时，我看到了正确值的指令偏移字段。好像“auipc”指令不能正常工作（或者我犯了一些初学者的错误）。

我正在使用为“riscv32”目标编译的“binutils-2.28”汇编程序。

这是汇编代码：

.section .text
.globl _start
_start:


.equ    MON_OUT_ADDR,                   0x00000000      #       TBD
.equ    MON_BASE_ADDR,                  0x12345678      #       TBD

.equ    MON_OUT_ADDR_OFFSET,                    0x0
.equ    BASE_ADDR_OFFSET,                               0x4



#.org 0x0                                                                               #       TBD.
mon_isr:

        j       isr_data                                                #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        la              x1,isr_data                                     #       x1 - ISR data ptr.

        la              x1,wfi_endless_loop                     #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        lui             x1,%hi(isr_data)                        #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        auipc   x1,%pcrel_hi(isr_data)          #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        addi    x1,x1,%lo(isr_data)                     #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        auipc   x1,%hi(0x00010004)                      #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
        addi    x1,x1,%lo(0x00010004)           #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as

        lw              x15,MON_OUT_ADDR_OFFSET(x1)
        lw              x8,BASE_ADDR_OFFSET(x1)

wfi_endless_loop:
        j               wfi_endless_loop





.org    0x00010000


#isr_data:
.word   MON_OUT_ADDR

isr_data:
.word   MON_BASE_ADDR

这是清单：

GAS LISTING /some_path/temp/riscv_asm/debug.asm                         page 1


   1                    .section .text
   2                    .globl _start
   3                    _start:
   4
   5
   6                    .equ    MON_OUT_ADDR,                   0x00000000      #       TBD
   7                    .equ    MON_BASE_ADDR,                  0x12345678      #       TBD
   8
   9                    .equ    MON_OUT_ADDR_OFFSET,                    0x0
  10                    .equ    BASE_ADDR_OFFSET,                               0x4
  11
  12
  13
  14                    #.org 0x0                                                                               #      TBD.
  15                    mon_isr:
  16
  17 0000 6F004100              j       isr_data                                                #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  18 0004 97000000              la              x1,isr_data                                     #       x1 - ISR data ptr.
  18      93800000
  19
  20 000c 97000000              la              x1,wfi_endless_loop                     #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  20      93800000
  21 0014 B7000000              lui             x1,%hi(isr_data)                        #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  22 0018 97000000              auipc   x1,%pcrel_hi(isr_data)          #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  23 001c 93800000              addi    x1,x1,%lo(isr_data)                     #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  24 0020 97000100              auipc   x1,%hi(0x00010004)                      #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  25 0024 93804000              addi    x1,x1,%lo(0x00010004)           #       <=== Dummy instruction, just to test riscv32-as
  26
  27 0028 83A70000              lw              x15,MON_OUT_ADDR_OFFSET(x1)
  28 002c 03A44000              lw              x8,BASE_ADDR_OFFSET(x1)
  29
  30                    wfi_endless_loop:
  31 0030 6F000000              j               wfi_endless_loop
  32
  33
  34
  35
  36
  37 0034 00000000      .org    0x00010000
  37      00000000
  37      00000000
  37      00000000
  37      00000000
  38
  39
  40                    #isr_data:
  41 10000 00000000     .word   MON_OUT_ADDR
  42
  43                    isr_data:
  44 10004 78563412     .word   MON_BASE_ADDR
  45
  46

GAS LISTING /some_path/temp/riscv_asm/debug.asm                         page 2


DEFINED SYMBOLS
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:3      .text:0000000000000000 _start
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:6      *ABS*:0000000000000000 MON_OUT_ADDR
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:7      *ABS*:0000000012345678 MON_BASE_ADDR
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:9      *ABS*:0000000000000000 MON_OUT_ADDR_OFFSET
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:10     *ABS*:0000000000000004 BASE_ADDR_OFFSET
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:15     .text:0000000000000000 mon_isr
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:43     .text:0000000000010004 isr_data
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:30     .text:0000000000000030 wfi_endless_loop
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:18     .text:0000000000000004 .L0
/some_path/temp/riscv_asm/debug.asm:20     .text:000000000000000c .L0

NO UNDEFINED SYMBOLS

像“la x1,isr_data”这样的指令中的偏移量看起来为零，而它应该是该标签的地址 (0x10004) 和下一条指令的地址 IIRC 之间的差异。汇编器中有错误还是我做错了什么？

蒂亚！

标签： assemblyriscv

解决方案

我怀疑直接字段为 0 的原因是因为您正在查看尚未链接的目标文件。

如果您在显示重定位信息readelf的可执行文件上运行，-r您应该会看到如下内容：

Relocation section '.rela.text' at offset 0x1018c contains 11 entries:
 Offset     Info    Type            Sym.Value  Sym. Name + Addend
00000004  00000917 R_RISCV_PCREL_HI2 00010004   isr_data + 0
00000008  00000b18 R_RISCV_PCREL_LO1 00000004   .L0  + 0
0000000c  00000a17 R_RISCV_PCREL_HI2 00000030   wfi_endless_loop + 0
00000010  00000c18 R_RISCV_PCREL_LO1 0000000c   .L0  + 0
00000014  0000091a R_RISCV_HI20      00010004   isr_data + 0
00000014  00000033 R_RISCV_RELAX                0
00000018  00000917 R_RISCV_PCREL_HI2 00010004   isr_data + 0
0000001c  0000091b R_RISCV_LO12_I    00010004   isr_data + 0
0000001c  00000033 R_RISCV_RELAX                0
00000000  00000911 R_RISCV_JAL       00010004   isr_data + 0
00000030  00000a11 R_RISCV_JAL       00000030   wfi_endless_loop + 0

这是链接器用来将指令中的值替换为正确值并使程序可执行的信息。所以立即数总是 0 的原因是因为它们还没有被赋予最终值。

您可以通过运行使目标文件可执行riscv-ld yourobject.o -o yourexecutable

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