Link error in MIPS with GNU ld

一個多月沒有寫 blog 了...並不是沒有東西想寫，而是剛好換了新工作，並且接了幾個有時程壓力的任務，所以每天都累得跟狗一樣... :P

Anyway，趁今天早點下班，將一個工作上遇到的連結問題紀錄一下，或許對某些朋友剛好有幫助。問題是這樣的，在某個使用 MIPS GNU toolchain 的環境中，原本一份可以順利編譯的 code ，今天加了一點  code 後，突然出現了連結錯誤：

relocation truncated to fit: R_MIPS_GPREL16 against `no symbol'

大家似乎都第一次遇到這個錯誤，google 一陣子找不太到直接解法，但是隱約看到有人提到跟 small data section、register GP 有關，記得在 See MIPS Run 中有描述過類似的句子，翻開教科書(chapter 2)，果然提到 GP 可能會被利用來作為快速的 addressing 方式，但由於要在一個指令作完 addressing ，所以只能用到一個 32 bits 指令的 16 bits，所以如果是以 GP-relative relative addressing 方式來作 relocation ，就必須注意資料必須在 GP 的前後 32KB 的範圍。也就是說，我們有兩種解法：

1. 檢查 toolchain 將哪些 sections 的存取或指令用了 GP-relative addressing，然後改寫 linker script 將這些 sections 與 script 中的 _gp 排近一點(在 reset.S 之類的地方通常會拿 _gp 當作 GP 的值)。
2. 利用編譯選項 -G0，使其不要產生 small data section，而這看起來似乎就是靜態連結時的唯一一種會用的 GP-relative addressing 的 section 。 

我們採用方法1，因為方法2似乎有人有遇過不少問題，為了避免又撞到這類 link error 問題，先用安全點的作法。:-)