Rust 嵌入式应用程序在 AArch64 系统下未正确链接

Question

我正在尝试使用 ARM 系统作为主机来编译和调试 stm32f0 的嵌入式 rust 应用程序。 该应用程序已在 Intel 安装下编译并运行。

我在 Pinebook Pro 上运行，由 Quad Cortex-A53 64 位 CPU 供电。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

我使用 AArch64 的 rustup 安装了 Rust 和 Cargo（通道稳定）：

$ 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，所以我必须从源代码编译它：

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

现在编译过程已完成，没有问题：

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

然而，生成的 elf 文件似乎链接不正确：尝试使用

gdb

到

openocd

加载它会导致某种无声失败：

(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 Intel 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)

看起来精灵没有正确链接。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 笔记本电脑上的

readelf

：

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 

虽然这是来自有效的精灵，在我的英特尔系统下编译：

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 用户区链接）有关，或者是否与简单有关，因为 ARM 系统支持较少。

有人能指出我正确的方向吗？

Answer 1

我正确地假设链接器有问题，并且有几个解决方案。

自两年前起，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

本身并不是以二进制形式分发给 ARM 平台的（很讽刺，不是吗？），所以我必须从源代码编译它并通过命令行指定它。

导出

RUSTFLAGS

变量可以工作，但会覆盖

.cargo/config

中定义的默认值，其中还包括链接器脚本 (

-C link-arg=-Tlink.x

) 的指令。简而言之，我确信使用正确的链接器脚本，因为它已在

.cargo/config

中列出，但

RUSTFLAGS

环境变量正在删除它。

解决方案是

• 导出 RUSTFLAGS 时显式包含链接器脚本：

  export RUSTFLAGS="-C linker=lld -C link-arg=-Tlink.x"

• 使用其他选项在

  "-C",  "linker=lld"

  文件中将

  .cargo/config

  指定为 Rust 标志
• 启用旧链接器 (

  arm-none-eabi-ld

  )，通过取消注释

  .cargo/config

  中的以下行可以更轻松地检索：

  "-C", "linker=arm-none-eabi-gcc"

Answer 2

您必须使用专用于该板的链接器脚本来创建原始二进制图像。

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