rust - Rust 自定义裸机编译目标:链接器需要“_start”符号并丢弃未使用的符号:如何指定自定义条目符号?
问题描述
我正在用 Rust 交叉编译 x86 的裸机 32 位代码,我面临的问题是,如果没有完全调用入口函数,最终目标文件是空的_start
;链接器会丢弃所有代码,因为它认为它已经死了。我熟悉这个事实,这_start
是一个众所周知的入口点名称,但问题仍然是:
Rust、LLVM 或 Linker 中的哪个部分强制执行此操作?extern "C" fn ...
还有像,#[no_mangle]
或#[export_name = "foobar"]
不起作用的属性(被链接器丢弃)。我的猜测是,它不是 Rust 编译器,而是链接器。如您所见,在我的情况下,我使用rust-lld
链接器和ld.lld
链接器风味(见下文)。
- 所需的
_start
- 从哪里来?为什么链接器会丢弃我的其他代码? - 指定链接器的自定义入口点的最佳选择是什么?
x86-unknown-bare_metal.json
{
"llvm-target": "i686-unknown-none",
"data-layout": "e-m:e-i32:32-f80:128-n8:16:32-S128-p:32:32",
"arch": "x86",
"target-endian": "little",
"target-pointer-width": "32",
"target-c-int-width": "32",
"os": "none",
"executables": true,
"linker-flavor": "ld.lld",
"linker": "rust-lld",
"panic-strategy": "abort",
"disable-redzone": true,
"features": "+soft-float,+sse"
}
我每晚都使用 Rust 1.54.0,并在 Linux 5.8.0 系统上构建它。
我花了一些时间搜索互联网并找到了讨论,Rust 最终应该得到一个#[entrypoint="foobar
注释或类似的东西,但不幸的是我没有找到一个可用的解决方案。
我的尝试是追加
"pre-link-args": {
"ld.lld": [
"-e,foobar"
]
}
到目标定义(也称为 foobar 的函数),但目标文件仍然是空的。另一种尝试是保留所有死代码。这可行,但此解决方案很脏。
最小代码示例:
// disable rust standard library
#![no_std]
// disables Rust runtime init,
#![no_main]
// see https://docs.rust-embedded.org/embedonomicon/smallest-no-std.html
#![feature(lang_items)]
// see https://docs.rust-embedded.org/embedonomicon/smallest-no-std.html
#[lang = "eh_personality"]
extern "C" fn eh_personality() {}
use core::panic::PanicInfo;
use core::sync::atomic;
use core::sync::atomic::Ordering;
#[no_mangle]
/// The name **must be** `_start`, otherwise the compiler doesn't output anything
/// to the object file. I don't know why it is like this.
/// Also `pub` or `pub extern "C"` doesn't work
fn _start() -> ! {
loop {}
}
#[inline(never)]
#[panic_handler]
fn panic(_info: &PanicInfo) -> ! {
loop {
atomic::compiler_fence(Ordering::SeqCst);
}
}
解决方案
新答案 [解决方案]
真正的解决方案非常简单但很难找到,因为在这个相对无证的领域中很难挖掘出可能的选择和解决方案。我发现,它llvm-ld
使用相同的选项,如GNU ld
. 所以我检查了GNU ld
链接选项并找到了解决方案。它一定要是
"pre-link-args": {
"ld.lld": [
"--entry=entry_32_bit"
]
}
值是文件中函数的名称。该函数必须用注释#[no_mangle]
。
另见:https ://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Link-Options.html
老答案:
一个快速且非常肮脏的解决方案是
#[no_mangle]
/// The name **must be** `_start`, otherwise the compiler doesn't output anything
/// to the object file. I don't know it is like this.
fn _start() -> ! {
entry_32_bit();
}
#[no_mangle]
#[inline(never)]
fn entry_32_bit() -> ! {
loop {}
}
有了这个,可以直接entry_32_bit
从汇编跳转到符号。但这个“解决方案”远非理想!尤其是当你想将多个 bin 链接在一起时,会出现名称冲突。