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豹哥嵌入式講堂:ARM Cortex-M開發之文件詳解(7)- 反匯編文件(.s/.lst/.dump)

work cfi text1 翻譯 memory 進制數 補充 就是 datatable


  大家好,我是豹哥,獵豹的豹,犀利哥的哥。今天豹哥給大家講的是嵌入式開發裏的反匯編文件(.s, .lst, .dump)

  豹哥在第四、五、六節課分別介紹了編譯器/鏈接器生成的3種output文件(relocatable、map、exectuable文件),這3種文件都是側重的代碼經過匯編/鏈鏈接後的二進制數據在存儲中分布情況。如果想知道二進制數據對應的機器碼具體是什麽意思應該怎麽辦?豹哥今天要介紹的反匯編文件會給你答案。

一、標準匯編源文件

  使用IAR進行編譯的時候會在D:\myProject\bsp\builds\demo\Release\List目錄下生成.s文件,每一個relocatable文件都對應著一個.s文件,這是編譯器對C源文件進行匯編後得到的匯編文件。以task.c匯編生成的task.s為例:

  task.s文件就是用匯編語言對task.c文件的逐句匯編式翻譯,下面僅列出normal_task()函數的匯編代碼,如果你願意的話,你可以直接用這個task.s文件替代task.c文件放進工程裏,功能是一樣的。

        SECTION `.text`:CODE:NOROOT(1)
          CFI Block cfiBlock0 Using cfiCommon0
          CFI Function normal_task
          CFI NoCalls
        THUMB
//   17 void normal_task(void)
//   18 {
// 19 s_variable0 *= 2; normal_task: LDR R0,??DataTable1 LDR R0,[R0, #+0] MOVS R1,#+2 MULS R0,R1,R0 LDR R1,??DataTable1 STR R0,[R1, #+0] // 20 } BX LR ;; return CFI EndBlock cfiBlock0 // 21

  task.s文件最後還會給出文件裏的object在各section中的總size情況。

// 20 bytes in section .bss
//  4 bytes in section .data
//  4 bytes in section .noinit
// 86 bytes in section .text
// 16 bytes in section .textrw
// 
// 102 bytes of CODE memory
//  28 bytes of DATA memory

二、中間匯編list文件

  使用IAR進行編譯的時候會在D:\myProject\bsp\builds\demo\Release\List目錄下生成.lst文件,每一個relocatable文件都對應著一個.lst文件,這是編譯器對C源文件進行匯編後得到的匯編文件的補充信息文件。繼續以task.c匯編生成的task.lst為例:
  task.lst文件在task.s的基礎上還加入了對匯編指令的機器碼翻譯信息,其中有0x....表明該文件沒有經過全局的鏈接,所以還無法確定機器碼。

   \                                 In section .text, align 2, keep-with-next
     17          void normal_task(void)
     18          {
     19              s_variable0 *= 2;
   \                     normal_task: (+1)
   \   00000000   0x....             LDR      R0,??DataTable1
   \   00000002   0x6800             LDR      R0,[R0, #+0]
   \   00000004   0x2102             MOVS     R1,#+2
   \   00000006   0x4348             MULS     R0,R1,R0
   \   00000008   0x....             LDR      R1,??DataTable1
   \   0000000A   0x6008             STR      R0,[R1, #+0]
     20          }
   \   0000000C   0x4770             BX       LR               ;; return
     21   

  task.lst文件最後還給出最大棧使用的分析以及各object具體size情況。

   Maximum stack usage in bytes:

   .cstack Function
   ------- --------
      24   heap_task
        24   -> __aeabi_memcpy
        24   -> __aeabi_memset
        24   -> free
        24   -> malloc
       0   normal_task
       0   ram_task


   Section sizes:

   Bytes  Function/Label
   -----  --------------
       4  ??DataTable1
       4  ??DataTable1_1
       4  ??DataTable1_2
      60  heap_task
       4  n_variable1
      14  normal_task
      16  ram_task
      16  s_array
       4  s_variable0
       4  s_variable2

三、完整匯編dump文件

  dump文件是所有list文件的集合,也是整個image文件的機器碼數據的逐句匯編式翻譯,還是以task.c裏的normal_task()為例,在list文件中我們會看到部分未知機器碼0x....,而在dump文件裏這部分位置機器碼被填充成真實的機器碼。有了dump文件,我們就可以從匯編角度對整個工程進行解讀分析。

  //     s_variable0 *= 2;
            $t:
            `.text12`:
            normal_task:
    0xcc: 0x4812         LDR.N R0, `.text_8`          ; `.data$$Limit`
    0xce: 0x6800         LDR   R0, [R0]
    0xd0: 0x2102         MOVS  R1, #2
    0xd2: 0x4348         MULS  R0, R1, R0
    0xd4: 0x4910         LDR.N R1, `.text_8`          ; `.data$$Limit`
    0xd6: 0x6008         STR   R0, [R1]
  // }
    0xd8: 0x4770         BX    LR

四、使用ielfdumparm.exe生成dump文件

  dump文件默認是不生成的,但是IAR裏提供了工具可以幫我們生成dump文件,這個工具叫ielfdumparm.exe。

位置:\IAR Systems\Embedded Workbench xxx\arm\bin\ielfdumparm.exe
用法:ielfdumparm.exe --source --code demo.elf -o demo.dump

  至此,嵌入式開發裏的反匯編文件(.s, .lst, .dump)文件豹哥便介紹完畢了,掌聲在哪裏~~~

豹哥嵌入式講堂:ARM Cortex-M開發之文件詳解(7)- 反匯編文件(.s/.lst/.dump)