LINK148¶

LINK148 (Cawas Linker for i80148) - компоновщик, который собирает объектные файлы .o и статические библиотеки .a в единый плоский бинарник .bin + .hex.

Параметр	Значение
Версия	0.1
Целевая архитектура	i80148 (32-бит, flat)
Порядок байтов	Big Endian
Вход	`.o` (binary/JSON), `.a`, `.ld`
Выход	`.bin` + `.hex`
Файл	`LINK148.py`

Использование¶

# Простая сборка из объектных файлов
python LINK148.py startup.o main.o -o program.bin --entry _start

# С библиотекой
python LINK148.py startup.o main.o libio.a -o program.bin --entry _start

# С собственным скриптом линковки
python LINK148.py -T program.ld startup.o main.o -o program.bin

Опция	Описание
`-o file`	Выходной бинарник (по умолчанию `output.bin`)
`-T file`	Скрипт линковки
`--base addr`	Базовый адрес для дефолтной раскладки
`--entry SYM`	Переопределить точку входа

Скрипт линковки можно передавать без -T - достаточно, чтобы имя заканчивалось на .ld.

Порядок разрешения точки входа¶

ENTRY(symbol) в скрипте линковки.
--entry в командной строке.
Поле .entry в первом объектном файле.
Символ _start по умолчанию.

Объектный формат¶

Объектный файл версии 1 содержит:

Часть	Размер	Описание
Header	64 B	Магия `CWO\0`, версия, архитектура, размеры, смещение данных, имя entry
Section headers	32 B × n	Имя, тип, адрес, размер, смещение данных
Symbol table	48 B × n	Имя, индекс секции, смещение, флаги
Relocation table	48 B × n	Имя, индекс секции, смещение, тип, pc_after
Section data	var	Сырые байты для `text`/`data`, для `bss` - только размер

Все многобайтовые поля - big-endian.
Индекс секции 0xFFFFFFFF означает неопределённый (внешний) символ.
Флаг символа: бит 0 - глобальный.

Секции¶

Имя	Назначение
`text`	Код
`data`	Инициализированные данные
`bss`	Нулевые данные (только размер)

Типы релокаций¶

Тип	Описание
`abs32`	Абсолютный 32-битный адрес
`rel32`	PC-относительное 32-битное смещение

rel32 используется для CALL и JMP.
abs32 - для LDI.DW и плоских адресов в STR/LOD.

Разрешение символов¶

Каждый объектный файл отдаёт свои .global символы в общую таблицу.
Релокация сначала ищется в локальных символах объекта.
Если не найдена - в глобальной таблице.
Архивы (.a) сканируются итеративно, пока не перестанут появляться новые определённые символы.

Раскладка по умолчанию¶

Без скрипта секции располагаются подряд от --base:

text  по адресу base
data  сразу после text
bss   сразу после data

Скрипт линковки¶

Поддерживаются комментарии // и /* */.

Синтаксис¶

Элемент	Описание
`ENTRY(symbol);`	Объявить точку входа
`SECTIONS { ... }`	Определить выходные секции
`symbol = expr;`	Определить символ
`. = expr;`	Установить текущий location counter
`.name [addr] : { *(input...) }`	Слить входные секции в выходную

Выражения¶

Символ	Описание
`number`	Число (dec или `0x...`)
`.`	Текущий адрес
`+ - * /`	Арифметика
`ALIGN(n)`	Выровнять адрес на n байт
`SIZEOF(.name)`	Размер выходной секции

Пример¶

ENTRY(_start);

SECTIONS
{
    . = 0x00060000;
    .text : { *(.text) }
    .data : { *(.data) }
    .bss  : { *(.bss) }
}

Имена входных секций можно писать без ведущей точки.

Runtime-символы¶

Линкер автоматически определяет:

Символ	Описание
`_DATA_START`	Адрес `.data`
`_DATA_END`	Конец `.data`
`_BSS_START`	Адрес `.bss`
`_BSS_END`	Конец `.bss`
`_END`	Конец `.bss`

Архивный формат¶

Статические библиотеки .a создаются через AR148. Формат архива версии 1:

Поле	Размер	Описание
Magic	4 B	`CWA\0`
Version	4 B	`1` (big-endian)
Count	4 B	Число членов
Reserved	4 B	Нули
Member headers	40 B × n	Имя + смещение + размер
Member data	var	Сырые данные

Члены архива могут быть бинарными (CWO\0) или JSON-объектами.

Пример¶

$ python LINK148.py startup.o main.o libio.a -o program.bin --entry _start
Linked 1024 bytes
Sections: text=0x00060000 (512 bytes), data=0x00050200 (256 bytes), bss=0x00050300 (256 bytes)
Global symbols: {_START, _DATA_START, _DATA_END, _BSS_START, _BSS_END, _END}
Entry point: _START = 0x00060000
Written: program.bin and program.hex