Фигурные скобки в разборке xtensa

Question

Я разбираю и проверяю (в основном для развлечения и обучения) код Arduino, сгенерированный для ESP8266 (Xtensa ISA).

Я следил за кодом до сих пор без проблем, пока фигурные скобки (местоположение 4010f4c2) в основной функции:

      4010f494 <main>:
4010f494:   90a092                  movi    a9, 144
4010f497:   c01190                  sub a1, a1, a9
4010f49a:   00a022                  movi    a2, 0
4010f49d:   236102                  s32i    a0, a1, 140
4010f4a0:   2261c2                  s32i    a12, a1, 136
4010f4a3:   2161d2                  s32i    a13, a1, 132
4010f4a6:   ffc2c5                  call0   4010f0d4 <print_version>
4010f4a9:   202110                  or  a2, a1, a1
4010f4ac:   001045                  call0   4010f5b4 <eboot_command_read>
4010f4af:   00d256                  bnez    a2, 4010f4c0 <main+0x2c>
4010f4b2:   024c                    movi.n  a2, 64
4010f4b4:   fee101                  l32r    a0, 4010f038 <_stext+0x38>
4010f4b7:   0000c0                  callx0  a0
4010f4ba:   1d0c                    movi.n  a13, 1
4010f4bc:   000506                  j   4010f4d4 <main+0x40>
4010f4bf:   af2200                  excw
4010f4c2:   2200a0d2016122ff    { l32r  a15, 400e794c <__udivsi3+0xd9730>; excw }
4010f4ca:   d97ea0                  excw
4010f4cd:   da0121                  l32r    a2, 40105cd4 <__udivsi3+0xf7ab8>
4010f4d0:   9c0c11280000c0fe    { excw; excw; srli  a0, a12, 12 }
4010f4d8:   5a1266                  bnei    a2, 1, 4010f536 <main+0xa2>
4010f4db:   feda21                  l32r    a2, 4010f044 <_stext+0x44>
4010f4de:   fecc01                  l32r    a0, 4010f010 <_stext+0x10>
4010f4e1:   0000c0                  callx0  a0
4010f4e4:   fedd01                  l32r    a0, 4010f058 <_stext+0x58>
4010f4e7:   0000c0                  callx0  a0
4010f4ea:   3138                    l32i.n  a3, a1, 12
4010f4ec:   4148                    l32i.n  a4, a1, 16
4010f4ee:   2128                    l32i.n  a2, a1, 8
4010f4f0:   050c                    movi.n  a5, 0
4010f4f2:   ffcec5                  call0   4010f1e0 <copy_raw>
4010f4f5:   02cd                    mov.n   a12, a2
4010f4f7:   fed901                  l32r    a0, 4010f05c <_stext+0x5c>
4010f4fa:   0000c0                  callx0  a0
4010f4fd:   fed221                  l32r    a2, 4010f048 <_stext+0x48>
4010f500:   0c3d                    mov.n   a3, a12
4010f502:   fec301                  l32r    a0, 4010f010 <_stext+0x10>
4010f505:   0000c0                  callx0  a0
4010f508:   acec                    bnez.n  a12, 4010f536 <main+0xa2>
4010f50a:   f27c                    movi.n  a2, -1
4010f50c:   1129                    s32i.n  a2, a1, 4
4010f50e:   3128                    l32i.n  a2, a1, 12
4010f510:   2129                    s32i.n  a2, a1, 8
4010f512:   2dec                    bnez.n  a13, 4010f538 <main+0xa4>
4010f514:   fece21                  l32r    a2, 4010f04c <_stext+0x4c>
4010f517:   febe01                  l32r    a0, 4010f010 <_stext+0x10>
4010f51a:   0000c0                  callx0  a0
4010f51d:   2128                    l32i.n  a2, a1, 8
4010f51f:   ffbf05                  call0   4010f110 <load_app_from_flash_raw>
4010f522:   02cd                    mov.n   a12, a2
4010f524:   203220                  or  a3, a2, a2
4010f527:   feca21                  l32r    a2, 4010f050 <_stext+0x50>
4010f52a:   feb901                  l32r    a0, 4010f010 <_stext+0x10>
4010f52d:   0000c0                  callx0  a0
4010f530:   0003c6                  j   4010f543 <main+0xaf>
4010f533:   000000                  ill
4010f536:   4d8c                    beqz.n  a13, 4010f53e <main+0xaa>
4010f538:   201110                  or  a1, a1, a1
4010f53b:   000d05                  call0   4010f60c <eboot_command_clear>
4010f53e:   1128                    l32i.n  a2, a1, 4
4010f540:   d00226                  beqi    a2, -1, 4010f514 <main+0x80>
4010f543:   5c9c                    beqz.n  a12, 4010f55c <main+0xc8>
4010f545:   fec341                  l32r    a4, 4010f054 <_stext+0x54>
4010f548:   f37c                    movi.n  a3, -1
4010f54a:   0020c0                  memw
4010f54d:   002422                  l32i    a2, a4, 0
4010f550:   013310                  slli    a3, a3, 31
4010f553:   202230                  or  a2, a2, a3
4010f556:   0020c0                  memw
4010f559:   006422                  s32i    a2, a4, 0
4010f55c:   ffff06                  j   4010f55c <main+0xc8>

Я видел это раньше, но меня это не беспокоило, пока код не достиг места 4010f4afс указанием филиала на 4010f4c0которые хорошо сидят в середине фигурных скобок. Конечно, даже с этим, если я попытаюсь применить логику синтаксического анализа, по этому местоположению байта я получу ffaf22что соответствует действующей инструкции movi a2, 0xfff.

Этот код принадлежит eboot.elfфайл, и я разбираю его следующим образом:

      ~/.arduino15/packages/esp8266/tools/xtensa-lx106-elf-gcc/3.0.4-gcc10.3-1757bed/xtensa-lx106-elf/bin/objdump -d eboot.elf

Ребята, вы знаете, почему objdump показывает эти фигурные скобки и почему он их так интерпретирует? Я неправильно понял часть руководства Xtensa? Может я не ту команду запускаю?

Большое спасибо!

Answer 1

Ассемблер и дизассемблер xtensa используют фигурные скобки для пакетов инструкций в стиле VLIW (обычно называемых FLIX в мире xtensa): группы кодов операций, декодируемых вместе как одна инструкция и выполняемых процессором параллельно. Например может быть двухслотовой инструкцией с код операции в первом слоте и код операции во втором. Но если вы видите их в дизассемблере кода для ядер xtensa, не поддерживающих FLIX (например, lx106 не поддерживает FLIX), то это обычно означает две вещи: 1) неправильно настроен дизассемблер и 2) он, скорее всего, потерял поток инструкций и дизассемблирует данные или неправильно составленные байты инструкций.

В приведенном выше примере можно увидеть эту инструкцию прыгает прямо в середину инструкции . Это означает, что по адресу 0x4010f4bf есть неинструкционный байт, но дизассемблер этого не заметил. Обычно дизассемблер использует содержимое секции различать байты инструкций и байты, не являющиеся инструкциями, и это помогает ему поддерживать синхронизацию с потоком инструкций, но когда этот раздел отсутствует, он теряет синхронизацию таким образом.

Что касается неправильной конфигурации: когда binutils создаются для определенного ядра xtensa, необходимо заменить определенные файлы в исходном коде binutils содержимым оверлея конфигурации xtensa, сгенерированного для этого ядра. Он содержит информацию о действительных кодах операций, форматах инструкций и их двоичном представлении для этого ядра и используется ассемблером и дизассемблером только для принятия и создания действительных инструкций. Появление в дизассемблере форматов инструкций, не поддерживаемых ядром, — явный признак неправильной настройки.

Чрезмерное использование является еще одним явным признаком фиктивного дизассемблирования: из-за ошибки в генераторе оверлеев xtensa (исправлена ​​где-то между выпусками инструментов xtensa RG-2017.5 и RG-2017.8) дизассемблер binutils сообщает о код операции вместо любого нераспознанного кода операции при настройке с наложением, созданным инструментами с ошибками.