不同寄存器上的R_MIPS_HI16/R_MIPS_LO16对
我试图了解R_MIPS_HI16和R_MIPS_LO16在mips中是如何工作的。
我编写了一些c代码：
static char buf1[0x100];
static int a = 0;
static int b = 0;
char f(int i, int n)
{
a++;
b++;
return buf1[n];
}用mips-linux-gnu-gcc-8 -o test.o -c -O2 -G 0 -g test.c编译并运行objdump：mips-linux-gnu-objdump -d -j .text test.o
我得到以下信息：
00000030 <f>:
30: 3c070000 lui a3,0x0
34: 3c060000 lui a2,0x0
38: 3c020000 lui v0,0x0
3c: 8ce50004 lw a1,4(a3)
40: 8cc30000 lw v1,0(a2)
44: 24420008 addiu v0,v0,8
48: 00442021 addu a0,v0,a0
4c: 24a50001 addiu a1,a1,1
50: 24630001 addiu v1,v1,1
54: 80820000 lb v0,0(a0)
58: ace50004 sw a1,4(a3)
5c: 03e00008 jr ra
60: acc30000 sw v1,0(a2)现在我运行mips-linux-gnu-readelf -r test.o以获得重新定位表：
Relocation section '.rel.text' at offset 0x79c contains 12 entries:
Offset Info Type Sym.Value Sym. Name
00000008 00000405 R_MIPS_HI16 00000000 .bss
00000018 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000014 00000405 R_MIPS_HI16 00000000 .bss
0000001c 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000030 00000405 R_MIPS_HI16 00000000 .bss
0000003c 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000040 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000038 00000405 R_MIPS_HI16 00000000 .bss
00000044 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000058 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss
00000034 00000405 R_MIPS_HI16 00000000 .bss
00000060 00000406 R_MIPS_LO16 00000000 .bss现在，根据ABI第4-17节，每个R_MIPS_HI16重新定位都有一个匹配的R_MIPS_LO16.如果前面有一个没有R_MIPS_LO16的R_MIPS_HI16，它将引用之前的R_MIPS_HI16。
如果我理解得对，这就意味着38和44的重新定位是成对的。在地址38中，我们将地址的较高部分移动到寄存器(v0)，在44中，我们添加到相同的寄存器中，以完成地址的加载。
我不明白的是，58中的重新定位也耦合到同一个R_MIPS_HI16，但在这个地址中，我们没有访问以前命令中使用的任何寄存器，它们似乎也没有关联。实际上，这个命令似乎与对30和3c相关。
这里发生什么事情？
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2020-03-22 07:02:20
您正在观察a++和b++的优化。
虽然人们可能认为b = b + 1包含一个b负载和一个b存储，需要lui/lw对来读取b和lui/sw对来写入b，但是编译器知道，对b的读取和b的写入都需要相同的lui，因此它消除了第二个lui，重用了第一个lui的目标寄存器--因此它正在执行lui/lw/sw。
如果你是手动写这个的话，还有一个小程序。对于所有的全局变量，您可以使用/共享一个lui。
但是由于这些变量被分配给.bss (它们都是零初始化的)，链接器决定它们的最终位置(尽管它们在源程序中一起声明，但它们是单独的项)，所以我们实际上不知道它们在编译时的距离有多近。
此外，由于这是一个程序片段，我们也不知道程序总共将有多少个全局值，因此，在任意两个全局之间可能会出现64k的边界，这意味着这两个全局将需要不同的lui。
由于最终的确定是由链接器完成的，编译器在这里假设最坏的情况，并对每个全局变量使用一个单独的lui。
经过一番讨论..。
我明白你的意思了。我告诉你们的是，30,3c和58与变量的相同访问有关，这是正确的。搬迁，我不熟悉，但你可能会发现这相关：
https://github.com/NationalSecurityAgency/ghidra/issues/909
虽然我理解解释ABI的方式，但HI16不影响LO16重新定位修复，但是我们目前的实现只有影响HI16修复的LO16，因为在HI16计算过程中可能会进入前16位。
底线是，虽然HI16需要与LO16配对才能计算进位，但如果没有前面的HI16，则以前配对的LO16的重复是可以的，因为已经完成了进入HI16的适当进位--因此HI16/LO16的重新定位并不是真正的配对1:1。
https://stackoverflow.com/questions/60800531
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