嵌入式微处理器系统课件.ppt

1、嵌入式微處理器系統GNU開發工具與U-Boot環境v實驗一：程式編譯、連結與函式庫製作main.cfunc1.cfunc2.clib_func1.clib_func2.clib_func3.cmain.ofunc1.ofunc2.oldgcclib_func1.olib_func2.olib_func3.oarlibtest.alibm.aexecutablegcc【實驗一】相關知識v執行檔製作流程vGCC常用參數與操作vLD常用參數與操作v靜態與動態函式庫的製作與使用v其它常用工具【實驗一】相關知識v執行檔製作流程1.前置處理(Preprocessing)2.編譯(Compiling)3.組

2、譯(Assembling)4.連結(Linking)【實驗一】相關知識v原始程式碼(Source Code)#include#define STRING Hello World!n“int main(void)printf(STRING);return 0;【實驗一】相關知識v前置處理(Preprocessing)略 extern int fprintf(FILE*_restrict _stream,_const char*_restrict _format,.);extern int printf(_const char*_restrict _format,.);extern int spr

3、intf(char*_restrict _s,_const char*_restrict _format,.);略 int main(void)printf(Hello World!n);return 0;【實驗一】相關知識v編譯(Compiling)略.LC0:.ascii Hello World!012000.text .align 2 .global main .type main,functionmain:stmfd sp!,lr bl _gccmain ldr r0,.L3 bl printf_FPCce mov r0,#0 ldmfd sp!,pc 略【實驗一】相關知識v組譯(As

4、sembling)Disassembly of section.text:00000000:0:e52de004 str lr,sp,-#4!4:e59f0008 ldr r0,pc,#8 8:ebfffffe bl 8 8:R_ARM_PC24 puts c:e3a00000 mov r0,#0 ;0 x0 10:e49df004 ldr pc,sp,#4 略 Disassembly of section.rodata:00000000:0:6c6c6548 stcvsl 5,cr6,r12,-#288 4:6f57206f swivs 0 x0057206f 8:21646c72 cmnc

5、s r4,r2,ror r12【實驗一】相關知識v連結(Linking)略 Disassembly of section.text:000083d0:83d0:e52de004 str lr,sp,-#4!83d4:e59f0008 ldr r0,pc,#8 83d8:ebffffb3 bl 82ac 83dc:e3a00000 mov r0,#0 ;0 x0 83e0:e49df004 ldr pc,sp,#4 略 Disassembly of section.rodata:000084c8:84c8:00020001 andeq r0,r2,r1 84cc:6c6c6548 stcvsl

6、5,cr6,r12,-#288 84d0:6f57206f swivs 0 x0057206f 84d4:21646c72 cmncs r4,r2,ror r12【實驗一】相關知識v執行檔製作流程vGCC常用參數與操作vLD常用參數與操作v靜態與動態函式庫的製作與使用v其它常用工具【實驗一】相關知識vGCC常用參數與操作-o output_name：指定輸出檔名-E：對程式碼進行前置處理-S：執行到編譯動作便停止，不做組譯與連結-c：編譯並組譯程式碼，但不做連結#gcc-o hello hello.c#gcc-E hello.c-o hello.i#gcc-S hello.c-o hello.

7、S#gcc-c hello.c-o hello.o【實驗一】相關知識vGCC常用參數與操作-I hdr_path：將指定路徑加入標頭檔搜尋路徑中-L lib_path：將指定路徑加入函式庫搜尋路徑中-l lib_name：與指定函式庫進行連結#gcc-c-I/home/kenny/include-o hello.o hello.c#gcc-L/home/kenny/lib-o hello hello.o#gcc-L/home/kenny/lib-lm-lpthread-o hello hello.o指定與名為libm和libpthread函式庫做連結【實驗一】相關知識vGCC常用參數與操作-O

8、 level：設定編譯最佳化程度-O 或-O0：不做最佳化-O1：第一層級最佳化-O2：第二層級最佳化(較多)-O3：第三層級最佳化(更多)-Os：最佳化Code Size#gcc-O2-c-o hello.o hello.c【實驗一】相關知識v執行檔製作流程vGCC常用參數與操作vLD常用參數與操作v靜態與動態函式庫的製作與使用v其它常用工具【實驗一】相關知識vLD常用參數與操作-o output_name：指定輸出檔名-L lib_path：將指定路徑加入函式庫搜尋路徑中-l lib_name：與指定函式庫進行連結-e addr：設定連結啟始位址#ld-o hello crt0.o hel

9、lo.o#ld-L/home/kenny/lib-o hello crt0.o hello.o#ld-L/home/kenny/lib-lc-lm-o hello crt0.o hello.o#ld-L/home/kenny/lib-lc-lm-e 0 x10000-o hello crt0.o hello.o【實驗一】相關知識vLD常用參數與操作-s：移除所有符號-S：移除除錯符號-r：輸出可重定位(relocatable)的檔案-Map map_file：產生連結後的符號位址對應檔#ld-L/home/kenny/lib-lc-lm-s-o hello crt0.o hello.o#ld-

10、L/home/kenny/lib-lc-lm-S-o hello crt0.o hello.o#ld-r-o romfs.o romfs.img#ld-L/home/kenny/lib-lc-lm-o hello crt0.o hello.o-Map hello.map【實驗一】相關知識vLD常用參數與操作-T：指定Link Script-Ttext addr：指定text段位址-Tdata addr：指定data段位址-Tbss addr：指定bss段位址#ld-lc-lm-T hello.ld-o hello crt0.o hello.o#ld-lc-lm-Ttext 0 x1000-o

11、hello crt0.o hello.o#ld-lc-lm-Ttext 0 x0-Tdata 0 x1000-o hello crt0.o hello.o#ld-lc-Ttext 0 x0-Tdata 0 x1000-Tbss 0 x3000-o hello crt0.o hello.o【實驗一】相關知識v執行檔製作流程vGCC常用參數與操作vLD常用參數與操作v靜態與動態函式庫的製作與使用v其它常用工具【實驗一】相關知識v靜態與動態函式庫的製作與使用靜態函式庫與靜態連結hello.olibc.aStatic Linkinghello.exeCode ofprintf()libm.aCode

12、ofsin()RAM【實驗一】相關知識v靜態與動態函式庫的製作與使用動態函式庫與動態連結hello.olibc.soDynamic LinkingCode ofprintf()libm.soCode ofsin()hello.exeExecuteCode ofhello.exeLoad【實驗一】相關知識v靜態與動態函式庫的製作與使用製作靜態函式庫使用archive使用方法：ar options archive_file src_filesn建立Archiven查看Archive內容n取出Archive中的檔案連結靜態函式庫#ar-r libabc.a a.o b.o c.o#ar-tv lib

13、abc.a#ar-x libabc.a a.o#gcc-static-labc hello.o-o hello【實驗一】相關知識v靜態與動態函式庫的製作與使用製作動態函式庫利用gcc安裝動態函式庫n將函式庫拷貝至搜尋路徑中，或者n將函式庫所在路徑加入/etc/ld.so.conf檔中n執行ldconfig以更新系統搜尋路徑與函式庫資料庫連結動態函式庫#gcc-shared a.o b.o c.o-o libabc.so#gcc-labc hello.o-o hello【實驗一】相關知識v靜態與動態函式庫的製作與使用查看程式相依函式庫利用ldd【實驗一】相關知識v執行檔製作流程vGCC常用參數與

14、操作vLD常用參數與操作v靜態與動態函式庫的製作與使用v其它常用工具【實驗一】相關知識v其它常用工具as組譯器nm列出目標檔中的符號n符號類型：lR：唯讀符號lN：除錯用符號lD：已初始化變數符號lT：Text段符號lU：未定義符號lS：未初始化變數符號#as-o hello.o hello.S#nm hello.o【實驗一】相關知識v其它常用工具objdump查看目標檔資訊n-D：反組譯並顯示所有區段內容n-d：反組譯並顯示可執行區段內容n-r：顯示重定位入口n-h：顯示各區段之資訊#objdump-Dr hello.o【實驗一】相關知識v其它常用工具objcopy拷貝與轉換目標檔格式n-O

15、 bfdname：指定輸出格式n-only-section=name：轉換時保留指定區段n-remove-section=name：轉換時移除指定區段n-gap-fill=value：將區段間的空隙以指定值填滿#objcopy-gap-fill=0 xff-O binary hello.elf hello.bin【實驗一】實驗內容v根據實驗一之編譯流程圖，將範例中的程式碼編譯並連結成可執行檔【註】連結動作以gcc代替ld來簡化參數設定【實驗一】實驗步驟v進入Topic1之實驗一資料夾【實驗一】實驗步驟v分別編譯資料夾下的C程式(僅編譯不連結)【實驗一】實驗步驟v進入lib資料夾並分別編譯資料夾下的C程式【實驗一】實驗步驟v將lib資料夾下的Object檔製作成靜態函式庫【實驗一】實驗步驟v回到上一層資料夾並連結所有Object檔與函式庫【實驗一】實驗步驟v執行test程式