Rust 嵌入式应用程序在 AArch64 系统下未正确链接



我正在尝试使用 ARM 系统作为主机为 stm32f0 编译和调试嵌入式 rust 应用程序。 该应用程序已在英特尔安装下编译和工作。

我使用的是Pinebook Pro,由Quad Cortex-A53,64位CPU提供支持。操作系统是 Debian 的 64 位版本:

$ uname -a
Linux pinebook 4.4.196 #1 SMP Tue Oct 15 16:54:21 EDT 2019 aarch64 GNU/Linux

我为 AArch64(通道稳定(安装了带有生锈的生锈和货物:

$ rustc --version
rustc 1.39.0 (4560ea788 2019-11-04)
$ cargo --version
cargo 1.39.0 (1c6ec66d5 2019-09-30)

根据这个问题,我发现 rust-lld 不是以二进制形式分发给 ARM 系统的,所以我不得不从源代码编译它:

$ ld.lld --version
LLD 10.0.0 (https://github.com/llvm/llvm-project.git 1c247dd028b368875bc36cd2a9ccc7fd90507776) (compatible with GNU linkers)

现在,编译过程可以正常完成:

export RUSTFLAGS="-C linker=ld.lld"
cargo build

但是,生成的 elf 文件似乎链接不正确:尝试使用gdb通过openocd加载它会导致某种静默失败:

(gdb) target remote :3333
Remote debugging using :3333
0x00000000 in ?? ()
(gdb) load
Start address 0x0, load size 0
Transfer rate: 0 bits in <1 sec.
(gdb) 

加载大小为空,因此不会刷新新程序。相比之下,当使用在我的英特尔系统中编译的 elf 时(openocd仍在 arm 笔记本电脑上运行(,一切都按预期工作:

(gdb) target remote 192.168.1.153:3333
Remote debugging using 192.168.1.153:3333
0x00000000 in ?? ()
(gdb) load
Loading section .vector_table, size 0xc0 lma 0x8000000
Loading section .text, size 0x686e lma 0x80000c0
Loading section .rodata, size 0x4a0 lma 0x8006940
Start address 0x8005b58, load size 28110
Transfer rate: 19 KB/sec, 7027 bytes/write.
(gdb)

似乎精灵没有正确链接。运行readelf -l突出显示在我的ARM系统上,入口点集是0x0,这对于stm32f0来说是错误的。 这是我的ARM笔记本电脑上readelf的:

lf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x0
There are 3 program headers, starting at offset 52
Program Headers:
Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
PHDR           0x000034 0x00010034 0x00010034 0x00060 0x00060 R   0x4
LOAD           0x000000 0x00010000 0x00010000 0x00094 0x00094 R   0x1000
GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00     
01     
02 

虽然这是来自在我的英特尔系统下编译的精灵:

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x8005b59
There are 3 program headers, starting at offset 52
Program Headers:
Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
LOAD           0x001000 0x08000000 0x08000000 0x06de0 0x06de0 R E 0x1000
LOAD           0x007de0 0x20000000 0x08006de0 0x00000 0x00028 RW  0x1000
GNU_STACK      0x000000 0x00000000 0x00000000 0x00000 0x00000 RW  0
Section to Segment mapping:
Segment Sections...
00     .vector_table .text .rodata 
01     .data .bss 
02     

我不确定这是否与目标架构与主机相同(因此使用 linux 用户空间链接(有关,还是因为 arm 系统支持较少而简单。

谁能指出我正确的方向?

我假设链接器有问题是正确的,并且有几个解决方案。

从两年前开始,Rust 使用 LLD 作为 ARM 架构的默认链接器(https://rust-embedded.github.io/blog/2018-08-2x-psa-cortex-m-breakage/(。不幸的是,rust-lld本身并没有以二进制形式分发给ARM平台(具有讽刺意味,不是吗?(,所以我不得不从源代码编译它并通过命令行指定它。

导出RUSTFLAGS变量有效,但会覆盖其在.cargo/config中定义的默认值,该值还将包括链接器脚本的指令 (-C link-arg=-Tlink.x(。简而言之,我确信使用正确的链接器脚本,因为它列在.cargo/config中,但RUSTFLAGSenv 变量正在删除它。

解决方案是

  • 导出 RUSTFLAGS 时显式包含链接器脚本:export RUSTFLAGS="-C linker=ldd -C link-arg=-Tlink.x"
  • 使用其他选项在.cargo/config文件中将"-C", "linker=lld"指定为 rust 标志
  • 启用旧的链接器(arm-none-eabi-ld(,通过取消注释.cargo/config中的以下行更容易检索"-C", "linker=arm-none-eabi-gcc"

您必须使用专用于该板的链接器 srcipt 来创建原始二进制映像。

https://github.com/szczys/stm32f0-discovery-basic-template/tree/master/Device/ldscripts

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