Assembly 正确比较Arm机器代码和部件_Assembly_Arm_Machine Code

Assembly 正确比较Arm机器代码和部件

assembly arm

Assembly 正确比较Arm机器代码和部件,assembly,arm,machine-code,Assembly,Arm,Machine Code,我已经习惯于查看Arm上的汇编输出，并且认为浏览机器代码会很有趣，因为我有参考资料，可以很容易地看到我面前的所有内容。然而，我发现它与我期望看到的不符。这告诉我，我在某个地方犯了一点错误。也许有人能帮我。这是我的asm： .arch armv8-m.main .eabi_attribute 20, 1 .eabi_attribute 21, 1 .eabi_attribute 23, 3 .eabi_attribute 24, 1 .eabi_at

我已经习惯于查看Arm上的汇编输出，并且认为浏览机器代码会很有趣，因为我有参考资料，可以很容易地看到我面前的所有内容。然而，我发现它与我期望看到的不符。这告诉我，我在某个地方犯了一点错误。也许有人能帮我。这是我的asm：

    .arch armv8-m.main
    .eabi_attribute 20, 1
    .eabi_attribute 21, 1
    .eabi_attribute 23, 3
    .eabi_attribute 24, 1
    .eabi_attribute 25, 1
    .eabi_attribute 26, 1
    .eabi_attribute 30, 6
    .eabi_attribute 34, 1
    .eabi_attribute 18, 4
    .file   "arm_test.c"
    .text
    .align  1
    .global main
    .syntax unified
    .thumb
    .thumb_func
    .fpu softvfp
    .type   main, %function
main:
    @ args = 0, pretend = 0, frame = 8
    @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
    @ link register save eliminated.
    push    {r7}
    sub sp, sp, #12
    add r7, sp, #0
    movs    r3, #2
    str r3, [r7, #4]
    ldr r3, [r7, #4]
    adds    r3, r3, #13
    str r3, [r7]
    movs    r3, #0
    mov r0, r3
    adds    r7, r7, #12
    mov sp, r7
    @ sp needed
    pop {r7}
    bx  lr
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (GNU Arm Embedded Toolchain 9-2020-q2-update) 9.3.1 20200408 (release)"

下面是我的十六进制输出的开始（来自objcopy）：

现在，由于arm默认为little endian，我希望第一个字节（0x47）是一个PUSH命令。但是0x47=0B010000111，这在我看来像是一条BLX指令。好吧，也许是从树枝开始的？如果这是真的，那么由于它是一条16位指令，下一条指令以0x46开始（我想是吧？）。现在0x46=0B010000110看起来像一条MOV（另一条16位指令）。。。但现在已经开始觉得这和ASM不符了。。。因此，由于我显然没有正确地看待这一点，有人能告诉我正确的开始位置吗？

按照原样编写代码

arm-none-eabi-as so.s -o so.o
arm-none-eabi-objdump -d so.o

so.o:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00000000 <main>:
   0:   b480        push    {r7}
   2:   b083        sub sp, #12
   4:   af00        add r7, sp, #0
   6:   2302        movs    r3, #2
   8:   607b        str r3, [r7, #4]
   a:   687b        ldr r3, [r7, #4]
   c:   330d        adds    r3, #13
   e:   603b        str r3, [r7, #0]
  10:   2300        movs    r3, #0
  12:   4618        mov r0, r3
  14:   370c        adds    r7, #12
  16:   46bd        mov sp, r7
  18:   bc80        pop {r7}
  1a:   4770        bx  lr

注:

虽然你可能对英特尔和摩托罗拉有强烈的宗教立场。通过S3行，您可以获得完整的地址。底线是二进制的使用者，您必须匹配使用者使用的格式（mcu编程工具等）。当我制作自己的工具时，启用S3的srec是一个不错的选择。许多工具直接支持elf文件，因此通常不需要这些文件。其他支持原始二进制图像（-O二进制），因此同样不需要十六进制格式。YMMV

嗯，push{r7}很明显，在十六进制文件中只有一个b4，它是一个校验和

这条线有一个bx lr

:10802C00024B13B1024800F047B9 7047 0000000042

所以第一次尝试是

.thumb
.inst.n 0x4B02
.inst.n 0xB113  
.inst.n 0x4802
.inst.n 0xF000
.inst.n 0xB947
.inst.n 0x4770
.inst.n 0x0000
.inst.n 0x0000

给

00000000 <.text>:
   0:   4b02        ldr r3, [pc, #8]    ; (c <.text+0xc>)
   2:   b113        cbz r3, a <.text+0xa>
   4:   4802        ldr r0, [pc, #8]    ; (10 <.text+0x10>)
   6:   f000 b947   b.w 298 <.text+0x298>
   a:   4770        bx  lr
   c:   0000        movs    r0, r0

所以我在ihex文件中没有看到您的（机器）代码

我们也没有看到每四个字节有很多0xEx字节，因此它可能不是全尺寸arm指令，尽管0x8000有点暗示这是作为全尺寸arm的linux二进制文件构建的

objcopy从对象生成十六进制类型文件（elf，不是链接的elf）

我们可以看到前面的0xb480和后面的0x4770。请注意，有些工具不会对十六进制文件进行字节交换，您可能会看到4770而不是7047，这没什么错，只是世界有时是这样的……十六进制文件的创建者和使用者都需要在这方面保持同步

编辑

非常小，但这是你想要做的事情

flash.s（向量表和引导）

flash.ld（链接器脚本）

建造

检查

08000000 <reset-0x8>:
 8000000:   20001000    andcs   r1, r0, r0
 8000004:   08000009    stmdaeq r0, {r0, r3}

08000008 <reset>:
 8000008:   f000 f801   bl  800000e <main>
 800000c:   e7fe        b.n 800000c <reset+0x4>

0800000e <main>:
 800000e:   b480        push    {r7}
 8000010:   b083        sub sp, #12
 8000012:   af00        add r7, sp, #0
 8000014:   2302        movs    r3, #2
 8000016:   607b        str r3, [r7, #4]
 8000018:   687b        ldr r3, [r7, #4]
 800001a:   330d        adds    r3, #13
 800001c:   603b        str r3, [r7, #0]
 800001e:   2300        movs    r3, #0
 8000020:   4618        mov r0, r3
 8000022:   370c        adds    r7, #12
 8000024:   46bd        mov sp, r7
 8000026:   bc80        pop {r7}
 8000028:   4770        bx  lr

(naturally you can make an ihex or whatever other format you want)

S00A0000736F2E7372656338
S31508000000001000200900000800F001F8FEE780B49F
S3150800001083B000AF02237B607B680D333B6000230F
S30F0800002018460C37BD4680BC704731
S70500000000FA

hexdump -C so.bin
00000000  00 10 00 20 09 00 00 08  00 f0 01 f8 fe e7 80 b4  |... ............|
00000010  83 b0 00 af 02 23 7b 60  7b 68 0d 33 3b 60 00 23  |.....#{`{h.3;`.#|
00000020  18 46 0c 37 bd 46 80 bc  70 47                    |.F.7.F..pG|
0000002a

几乎相同，这里也将其更改为-m33

arm-none-eabi-as --warn --fatal-warnings -mcpu=cortex-m33 flash.s -o flash.o
arm-none-eabi-gcc -Wall -O2 -ffreestanding -mcpu=cortex-m33 -mthumb -c so.c -o so.o
arm-none-eabi-ld -nostdlib -nostartfiles -T flash.ld flash.o so.o -o so.elf
arm-none-eabi-objdump -D so.elf > so.list
arm-none-eabi-objcopy -O binary so.elf so.bin

给予

08000000:
8000000:20001000和CS r1、r0、r0
8000004:08000009 stmdaeq r0，{r0，r3}
08000008 :
8000008:f000 f802 bl 8000010
800000c:e7fe b.n 800000c
...
08000010 :
8000010:2005年电影r0，#5
8000012:4770 bx lr

0x08000000即使不是所有STM32（大约0x00200000），也是最多的，0x01000000是我所知道的ti（msp432s，可能是以前的发光显微镜）。如果我没记错的话，nxp可能是0x00000000。我不记得北欧或其他国家的情况。只需阅读文档即可。从技术上讲，所有这些都适用于使用0x00000000的小型二进制文件，但例如，NucleoBoards（stm32）不允许您在上面复制.bin文件，如果地址错误，则会出错。飞思卡尔或其他人对复制bin文件有更多的规定

你真的需要自己控制引导程序和链接器脚本，即使你从别人那里借用它。C库或hal库也将扮演一个角色，也许这就是您实际构建东西的方式，因为那里的makefiles正在使用hal/cmsis/other库中的引导和链接器脚本。出于某种原因，许多人会制作大量的链接器脚本，试图解决所有问题，如引导、C库（如果有的话）、芯片库、编译器库等，而不是精简和简单，让事情自然地工作。我建议从minimal开始，然后再变得更复杂，但这样就牺牲了供应商提供的C库和hal/随便什么库

当你进入纯金属时，清单上的一件事就是要么使用其他人的沙箱，要么掌握工具。看起来您希望掌握这些工具，这很好，上面的内容使它看起来很简单……如果您不使其复杂化，那么它仍然可以保持简单。

按原样编写代码

arm-none-eabi-as so.s -o so.o
arm-none-eabi-objdump -d so.o

so.o:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00000000 <main>:
   0:   b480        push    {r7}
   2:   b083        sub sp, #12
   4:   af00        add r7, sp, #0
   6:   2302        movs    r3, #2
   8:   607b        str r3, [r7, #4]
   a:   687b        ldr r3, [r7, #4]
   c:   330d        adds    r3, #13
   e:   603b        str r3, [r7, #0]
  10:   2300        movs    r3, #0
  12:   4618        mov r0, r3
  14:   370c        adds    r7, #12
  16:   46bd        mov sp, r7
  18:   bc80        pop {r7}
  1a:   4770        bx  lr

注: