解决《CPU设计实战》第四章实践交叉编译时报错mipsel-linux-ld: section .MIPS.abiflags LMA overlaps section .data LMA

最近在跟着《CPU设计实战》这本书学习MIPS指令集CPU的设计，在进行到4.3.1节快速上手CPU设计的开发环境的第4步，编译测试程序时，遇到了一个报错，网上也没找到方法，故记录一下自己的解决方法。

书上这一步的要求是：将一个有预先写好程序的func目录（此书的资源里已经提供）设置为一个已经安装了MIPS-GCC交叉编译工具的Linux虚拟机的共享目录，然后在虚拟机中进入soft/func目录，先运行make clean，再运行make进行编译。我采用的是openEuler20.03系统照着https://blog.csdn.net/alfiy/article/details/121653881https://blog.csdn.net/alfiy/article/details/121653881 这篇文章所描述的方法装了buildroot。但是如果用的是其他操作系统或其他编译工具，或者在进行其他项目时，如果遇到类似的问题，应该也能通过以下方式解决。

这是运行make时遇到的报错内容，部分无关的省略掉了：

[openeuler@test func]$ make
make compile
（--------------中间部分内容省略-----------------）
make[2]: Leaving directory '/mnt/hgfs/func/inst'
mipsel-linux-gcc -E -P -Umips -D_LOADER -U_MAIN -D_KERNEL -fno-builtin -mips1 -DMEMSTART=0x80000000 -DMEMSIZE=0x04000 -DCPU_COUNT_PER_US=1000 -I /mnt/hgfs/func/include  -fno-reorder-blocks -fno-reorder-functions -EL bin.lds.S -o bin.lds
mipsel-linux-ld -g -EL -T bin.lds  -o main.elf start.o -L . -linst
mipsel-linux-ld: section .MIPS.abiflags LMA [00000000bfcb0c48,00000000bfcb0c5f] overlaps section .data LMA [00000000bfcb0c48,00000000bfcb0c57]
make[1]: *** [Makefile:33: main.elf] Error 1
make[1]: Leaving directory '/mnt/hgfs/func'
make: *** [Makefile:13: all] Error 2
[openeuler@test func]$

执行mipsel-linux-ld -g -EL -T bin.lds -o main.elf start.o -L . -linst这句时报section重叠。网上搜索了一圈发现，问题应该是这本书提供的源代码里没有给.data和.MIPS.abiflags的内容分配空间或是分配的不合理，导致了内容过多时存储会有重叠，导致报错。参考了另一篇有类似报错的文章，https://blog.csdn.net/weixin_39871788/article/details/78858791，尝试了以下方法，问题解决。

在文件夹中找到bin.lds文件（做完后发现改动bin.lds.S也可以，但是最后一步的操作有所不同）。因为这个文件夹是虚拟机和主机的共享文件夹，所以在主机上打开修改就行。

如果是在其他地方或项目里出现了这种问题，就去找项目里的以.ld或者.lds为后缀的文件打开修改。.ld文件里面的格式和不同语句分别代表什么意思网上都有，而且很详细。这里就不多介绍。

用任意文本编辑器打开后在第二行和第三行之间插入如下内容，给不同的内容分配不同的空间。如果已经存在MEMORY模块，就往里面加语句（也就是定义新空间）或者数字改大。

MEMORY
{RAM (xrw) : ORIGIN = 0x68000000, LENGTH = 1024KFLASH (rx) : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 1024K
}

加上上面的语句后就可以使用定义的空间了。在.data的大括号后面加上 >RAM，表示这块内容使用刚才的分配空间。

  .data : AT(rodata_end){（中间部分省略，完整的代码会贴在后面）
} >RAM

这个报错是因为.MIPS.abiflags存在冲突，于是就在文件中另找一个地方插入如下几行，表示给.MIPS.abiflags使用刚才分配的另一个空间，避免冲突。在哪个位置插入似乎影响不大，我是插入到了.bss块的大括号后面的一行。如果是其他文件或项目的问题，对照插入或者找到相应的地方修改即可。

  .MIPS.abiflags : {. = ALIGN(4);*(.MIPS.abiflags*). = ALIGN(4);} >FLASH

改好后完整的bin.lds文件如下：

OUTPUT_ARCH(mips)
ENTRY(_start)
MEMORY
{RAM (xrw) : ORIGIN = 0x68000000, LENGTH = 1024KFLASH (rx) : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 1024K
}
SECTIONS
{. = 0xbfc00000;.text :{_ftext = . ;*(.text)*(.rodata*)*(.reginfo)*(.init)*(.stub)*(.gnu.warning)rodata_end = .;} =0_etext = .;PROVIDE (etext = .);.fini : { *(.fini) } =0. = 0x80000000;.data : AT(rodata_end){_fdata = . ;_stack = _fdata + 0x04000 -32;*(.data)*(.data*)__CTOR_LIST__ = .;LONG((__CTOR_END__ - __CTOR_LIST__) / 4 - 2)*(.ctors)LONG(0)__CTOR_END__ = .;__DTOR_LIST__ = .;LONG((__DTOR_END__ - __DTOR_LIST__) / 4 - 2)*(.dtors)LONG(0)__DTOR_END__ = .;_gp = ALIGN(16) + 0x7ff0;*(.got.plt) *(.got)*(.sdata)*(.lit8)*(.lit4)
} >RAM_edata = .;PROVIDE (edata = .);data_size = SIZEOF(.data);data_load_start = LOADADDR(.data);__bss_start = .;_fbss = .;.sbss : { *(.sbss) *(.scommon) }.bss :{*(.dynbss)*(.bss)*(COMMON)}.MIPS.abiflags : {. = ALIGN(4);*(.MIPS.abiflags*). = ALIGN(4);} >FLASH. = ALIGN(8);_end = . ;PROVIDE (end = .);. = ALIGN(32);.bigdata : { *(.bigdata) }. = ALIGN(256);_heap = . ;.stab 0 : { *(.stab) }.stabstr 0 : { *(.stabstr) }.debug 0 : { *(.debug) }.debug_srcinfo 0 : { *(.debug_srcinfo) }.debug_aranges 0 : { *(.debug_aranges) }.debug_pubnames 0 : { *(.debug_pubnames) }.debug_sfnames 0 : { *(.debug_sfnames) }.line 0 : { *(.line) }.gptab.sdata : { *(.gptab.data) *(.gptab.sdata) }.gptab.sbss : { *(.gptab.bss) *(.gptab.sbss) }
}

将改好的文件保存好即可。如果你是在bin.lds文件里改动的，则需要再打开相同目录下的Makefile文件，找到下面这一段，把其中第一行注释掉，避免重新编译时刚才所做的改动被覆盖。如果上面的内容是在bin.lds.S文件中改动，则可忽略这一步。

main.elf: start.o libinst.a #把下面这行注释掉，避免重新编译时刚才所做的改动被覆盖#${CROSS_COMPILE}gcc -E -P -Umips -D_LOADER -U_MAIN $(CFLAGS) bin.lds.S -o bin.lds${CROSS_COMPILE}ld -g -EL -T bin.lds  -o $@ start.o -L . -linst${CROSS_COMPILE}objdump -alD $@ > test.s

改动完成，再次在Linux上重新运行make clean和make命令（如果是在bin.lds.S里做的改动，就运行make reset），成功编译。如果是其他工程或项目中报错，那就按照对应项目中的说明重新运行。

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