gcc编程环境基础4--ld命令和u-boot中的lds文件实例和简单实例分析
gcc 编译器命令总结
gcc 编译器命令总结1. 三种常用格式i.gcc C源文件-o 目标文件名。
ii.gcc -o 目标文件名C源文件。
iii.gcc C源文件。
（目标文件名默认为：a.out）2. gcc 支持的一些源文件的后缀.c C语言源代码文件。
.a 是由目标文件构成的档案库文件。
.C .cc 或.cxx 是C++ 源代码文件。
.h 是程序所包含的头文件。
.i 是已经预处理过的C源代码文件。
.ii 是已经预处理的C++源代码文件。
.m 是Objective-C源代码文件。
.o 是编译后的目标文件。
.s 是汇编语言源代码文件。
.S 是经过预处理的汇编语言源代码文件。
3.gcc 常用参数-c 只激活预处理，编译和汇编，也就是只把程序做成obj文件。
-S 只激活预处理和编译，就是把文件编译成汇编代码。
-E 只激活预处理，不生成文件，需要把它重定向到一个输出文件里面。
-g 在可执行文件中包含调试信息。
-v 显示gcc 版本信息。
-o file 把输出文件输出到文件中。
-I dir 在头文件的搜索路径中添加dir 目录。
-L dir 在库文件的搜索路径列表中添加dir目录。
-static 链接静态库。
-library 连接名为library的库文件。
4.例子实质上，上述编译过程是分为四个阶段进行的，即预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编 (Assembly)和连接(Linking)。
4.1 示例程序如下：#include <stdio.h>int main(void){printf("Hello World!\n");return 0;}这个程序，一步到位的编译指令是:gcc test.c -o test该命令结束后，在文件目下生成（可执行文件）test通过./test 可运行本程序。
4.2 预处理gcc -E test.c -o test.i 或gcc -E test.c可以输出test.i文件中存放着test.c经预处理之后的代码。
《gcc编译器学习》word版
gcc编译器学习gcc and g++分别是gnu的c&c++编译器gcc/g++在执行编译工作的时候，总共需要4步1.预处理,生成.i的文件[预处理器cpp]2.将预处理后的文件不转换成汇编语言,生成文件.s[编译器egcs]3.有汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件[汇编器as]4.连接目标代码,生成可执行程序[链接器ld]开始.首先，我们应该知道如何调用编译器。
实际上，这很简单。
我们将从那个著名的第一个C程序开始。
#include stdio.h int main(){printf("Hello World！\n")；}把这个文件保存为game.c。
你可以在命令行下编译它：gcc game.c在默认情况下，C编译器将生成一个名为a.out的可执行文件。
你可以键入如下命令运行它：a.out Hello World每一次编译程序时，新的a.out将覆盖原来的程序。
你无法知道是哪个程序创建了a.out。
我们可以通过使用-o编译选项，告诉gcc我们想把可执行文件叫什么名字。
我们将把这个程序叫做game，我们可以使用任何名字，因为C没有Java那样的命名限制。
gcc-o game game.c game Hello World到现在为止，我们离一个有用的程序还差得很远。
如果你觉得沮丧，你可以想一想我们已经编译并运行了一个程序。
因为我们将一点一点为这个程序添加功能，所以我们必须保证让它能够运行。
似乎每个刚开始学编程的程序员都想一下子编一个1000行的程序，然后一次修改所有的错误。
没有人，我是说没有人，能做到这个。
你应该先编一个可以运行的小程序，修改它，然后再次让它运行。
这可以限制你一次修改的错误数量。
另外，你知道刚才做了哪些修改使程序无法运行，因此你知道应该把注意力放在哪里。
这可以防止这样的情况出现：你认为你编写的东西应该能够工作，它也能通过编译，但它就是不能运行。
请切记，能够通过编译的程序并不意味着它是正确的。
gcc命令的参数
gcc命令的参数一、介绍GCC（GNU Compiler Collection）是一套广泛使用的编译器工具集，用于编译C、C++、Objective-C、Fortran等多种程序语言。
GCC命令的参数是指在使用GCC编译器时可以添加的选项和参数，通过这些参数可以对编译过程进行控制和定制，以满足不同的需求。
本文将详细介绍GCC命令的参数及其使用方法。
二、常用参数1. -o <file>指定输出文件的名称。
例如，gcc main.c -o main将编译main.c文件并输出可执行文件main。
2. -c只进行编译，不进行链接。
使用该参数可以将源代码编译为目标文件（.o文件），而不生成可执行文件。
3. -E只进行预处理，生成预处理后的代码。
该参数可用于查看预处理后的代码，以便调试和分析。
4. -g生成调试信息。
使用该参数可以在编译过程中生成调试信息，以便在调试程序时进行源代码级别的调试。
5. -Wall打开所有警告信息。
使用该参数可以让编译器输出所有可能的警告信息，帮助开发者发现潜在的问题。
6. -O优化选项。
GCC提供了多个优化选项，例如-O1、-O2、-O3等，可以根据需求选择不同级别的优化。
7. -I <dir>添加头文件搜索路径。
使用该参数可以告诉编译器在指定的目录中搜索头文件。
添加库文件搜索路径。
使用该参数可以告诉编译器在指定的目录中搜索库文件。
9. -l <library>链接指定的库文件。
使用该参数可以告诉编译器链接指定的库文件，例如-lm表示链接数学库。
10. -D <macro>定义宏。
使用该参数可以在编译过程中定义宏，以控制源代码中的条件编译。
三、高级参数1. -Werror将警告视为错误。
使用该参数可以将编译过程中的警告信息视为错误，编译过程将被中断。
2. -std=<standard>指定所使用的语言标准。
GCC支持多个语言标准，例如-std=c11表示使用C11标准。
gcc 用法
gcc 用法GCC (GNU Compiler Collection) 是一套自由软件编译器，可以用于编译多种编程语言的源代码，包括 C、C++、Objective-C、Fortran、Ada 和其他一些语言。
GCC 是GNU计划的一部分，由自由软件基金会维护和发展。
本文将详细介绍 GCC 的使用方法。
一、环境准备在使用GCC之前，需要先安装好GCC。
GCC是开源软件，常见的Linux发行版都默认安装GCC，Windows下可以通过安装Cygwin或MinGW等方式安装GCC。
安装完成后，在命令行中输入gcc --version查看gcc的版本号确认是否安装成功。
除了GCC之外，还需要一个文本编辑器来编写源代码。
Windows下常用的文本编辑器有Notepad++，Linux下则使用vim或emacs等编辑器。
还需要了解一些基本的编程知识和语法。
二、GCC 编译 C 语言程序以下是一个简单的 C 语言程序，可以输出 "Hello, world!"：```c#include <stdio.h>printf("Hello, world!\n");return 0;}```将上述代码保存为 helloworld.c 文件，然后在命令行中进入文件所在目录，输入以下命令编译该程序：```gcc helloworld.c -o helloworld```gcc是编译器的命令，helloworld.c是待编译的源代码文件名，-o helloworld是生成的可执行文件名。
执行上述命令后，GCC 会把源代码编译成可执行文件 helloworld。
运行该可执行文件，可以得到以下输出：```Hello, world!```三、GCC 编译 C++ 程序GCC 也可以编译 C++ 程序，以下是一个简单的 C++ 程序，可以输出 "Hello,world!"：```c++#include <iostream>std::cout << "Hello, world!" << std::endl;return 0;}```将上述代码保存为 helloworld.cpp 文件，然后在命令行中进入文件所在目录，输入以下命令编译该程序：```g++ helloworld.cpp -o helloworld```g++是编译器的命令，helloworld.cpp是待编译的源代码文件名，-o helloworld是生成的可执行文件名。
gcc ld编译过程
gcc ld编译过程gcc和ld是GNU工具链中的两个重要组成部分，用于编译和链接程序。
编译过程分为四个主要阶段：预处理、编译、汇编和链接。
1. 预处理（Preprocessing）：在这个阶段，编译器会对源代码进行一些预处理操作，例如宏展开、头文件包含等。
预处理的结果是一个包含了所有宏展开和文件包含的扩展源代码文件，通常以".i"或者".ii"作为文件扩展名。
2. 编译（Compiling）：在这个阶段，编译器将预处理后的源代码翻译成汇编语言。
它首先进行词法分析和语法分析，生成一个中间表示（通常是一种称为抽象语法树的数据结构），然后进行语义分析和优化，最终将代码转换成汇编语言。
编译的结果是一个以".s"作为文件扩展名的汇编语言文件。
3. 汇编（Assembling）：在这个阶段，汇编器将汇编语言代码翻译成机器语言指令。
它会读取汇编语言文件，将每条汇编指令转换成对应的二进制机器指令，并生成一个以".o"作为文件扩展名的目标文件。
4. 链接（Linking）：在这个阶段，链接器将多个目标文件和库文件合并成一个可执行文件。
它会处理符号引用和重定位等问题，解析函数和变量的定义和引用关系，并生成最终的可执行文件。
链接的结果可以是一个可执行文件或者一个共享库文件（动态链接库），其文件扩展名可以是".out"、".exe"或者".so"。
ld（链接器）是负责链接的工具，在编译过程中由gcc自动调用。
它负责解析目标文件中的符号引用，连接不同的目标文件和库文件，解析重定位信息，最终生成可执行文件。
ld 还可以实现各种链接选项，如链接器脚本、库搜索路径等，以实现更灵活的链接过程。
总之，gcc和ld是GNU工具链中非常重要的两个组件，通过编译和链接过程将源代码转换成可执行文件。
gcc编译的详细步骤
gcc编译的详细步骤⼀：GCC⼀般编译建⽴hello.c# vi hello.c#include <stdlib.h>#include <stdio.h>void main(void){printf("hello world!\r\n");}⽤gcc编译成执⾏程序。
#gcc -o hello hello.c该命令将hello.c直接⽣成最终⼆进制可执⾏程序a.out这条命令隐含执⾏了（1）预处理、（2）汇编、(3)编译并(4)链接形成最终的⼆进制可执⾏程序。
这⾥未指定输出⽂件，默认输出为a.out。
如何要指定最终⼆进制可执⾏程序名，那么⽤-o选项来指定名称。
⽐如需要⽣成执⾏程序hello.exe那么#gcc hello.c -o hello.exe⼆：GCC编译详细步骤，分为四步：从上⾯我们知道GCC编译源代码⽣成最终可执⾏的⼆进制程序，GCC后台隐含执⾏了四个阶段步骤。
GCC编译C源码有四个步骤：预处理-----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接现在我们就⽤GCC的命令选项来逐个剖析GCC过程。
1）预处理(Pre-processing)在该阶段，编译器将C源代码中的包含的头⽂件如stdio.h编译进来，⽤户可以使⽤gcc的选项”-E”进⾏查看。
⽤法:#gcc -E hello.c -o hello.i作⽤：将hello.c预处理输出hello.i⽂件。
[root]# gcc -E hello.c -o hello.i[root]# lshello.c hello.i[root]# vi hello.i# 1 "hello.c"# 1 "<built-in>"# 1 "<command line>"# 1 "hello.c"# 1 "/usr/include/stdlib.h" 1 3# 25 "/usr/include/stdlib.h" 3# 1 "/usr/include/features.h" 1 3# 291 "/usr/include/features.h" 3# 1 "/usr/include/sys/cdefs.h" 1 3# 292 "/usr/include/features.h" 2 3# 314 "/usr/include/features.h" 3# 1 "/usr/include/gnu/stubs.h" 1 3# 315 "/usr/include/features.h" 2 3# 26 "/usr/include/stdlib.h" 2 3# 3 "hello.c" 2void main(void){printf("hello world!\r\n");}2)编译阶段(Compiling)第⼆步进⾏的是编译阶段，在这个阶段中，Gcc⾸先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的⼯作，在检查⽆误后，Gcc把代码翻译成汇编语⾔。
linuxgcc命令及用法
linuxgcc命令及用法Linux的gcc命令是一款非常强大的编译器，用于将源代码转换为可执行文件。
本文将详细介绍gcc命令及其常用的用法，帮助读者更好地理解和使用这款工具。
一、gcc命令的基本语法结构gcc是GNU Compiler Collection（GNU编译器集合）的简称，因此其命令基本语法结构一般为：shellgcc [选项] [输入文件]其中，选项用于指定编译时的相关参数，输入文件则是需要编译的源文件。
二、gcc命令的常用选项gcc命令提供了许多选项，用于控制编译过程及生成的可执行文件的属性。
下面是一些常用的gcc选项及其作用：1. -o：用于指定输出文件的名称。
例如，使用`-o myprogram`选项将输出文件命名为myprogram。
2. -c：仅进行编译，不进行链接操作。
这个选项常用于编译多个源文件时，先将每个源文件编译为目标文件，再进行链接操作。
3. -g：生成调试信息。
这个选项会在编译时生成与调试器兼容的调试信息，方便开发人员进行程序调试。
4. -Wall：显示所有警告信息。
使用这个选项可以使编译器在编译时输出更多的警告信息，帮助开发人员提前发现潜在的问题。
5. -I：指定头文件的搜索路径。
使用这个选项可以告诉编译器在指定的路径中查找头文件，方便引用外部库、模块等。
6. -L：指定库文件的搜索路径。
与-I选项类似，这个选项用于告诉编译器在指定的路径中查找库文件，用于链接时的库文件搜索。
7. -l：指定要链接的库文件。
使用这个选项可以显式地告诉编译器要链接的库文件，如：-lmath将链接math库文件。
三、gcc命令的应用实例下面通过几个实例来演示gcc命令的具体用法，以帮助读者更好地理解和掌握这款工具。
1. 编译单个源文件并生成可执行文件假设我们有一个名为`hello.c`的源文件，内容如下：c#include <stdio.h>int main() {printf("Hello, World!\n");return 0;}我们可以使用以下命令将其编译为可执行文件`hello`：shellgcc -o hello hello.c编译成功后，即可在当前目录下生成名为`hello`的可执行文件。
gcc lds规则
GCC lds规则1. 概述GCC（GNU Compiler Collection）是一套开源的编译器集合，其中包括了C、C++、Objective-C、Fortran、Ada和Go等语言的编译器。
在GCC中，lds（Linker Script）是用于链接器的脚本语言，用于控制可执行文件和共享库的链接过程。
2. lds规则的作用lds规则定义了链接过程中的各种规则和操作，包括内存布局、符号解析、节（section）的分配和排列等。
通过编写自定义的lds规则，可以对链接过程进行精确的控制，满足特定的需求。
使用标准的lds规则，可以将多个目标文件（object file）链接成一个可执行文件或共享库。
同时，也可以通过自定义的lds规则，将代码和数据放置在特定的内存区域，实现更高效的内存管理。
3. lds规则的语法lds规则使用C风格的语法，包括了一系列的命令和表达式。
以下是一些常用的lds命令：•SECTIONS：定义节的分配和排列规则•MEMORY：定义内存布局•ENTRY：定义程序的入口点•EXTERN：声明外部符号•PROVIDE：定义符号的值•ASSERT：断言表达式的真值•INSERT：插入其他的lds脚本文件以下是一个简单的lds规则示例：ENTRY(main)SECTIONS{.text : { *(.text) }.data : { *(.data) }.bss : { *(.bss) }}上述规则将.text节中的所有内容放置在.text段中，.data节中的所有内容放置在.data段中，.bss节中的所有内容放置在.bss段中。
4. lds规则的应用4.1. 内存布局控制通过lds规则，可以精确地控制代码和数据在内存中的布局。
可以通过MEMORY命令定义不同的内存区域，并使用AT关键字指定地址。
以下是一个示例：MEMORY{flash (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512Kram (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K}上述规则定义了两个内存区域：flash和ram，分别用于存放代码和数据。
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4.简单例子
5.简单脚本命令
6.对符号的赋值
7. SECTIONS命令
8. MEMORY命令
9. PHDRS命令
10. VERSION命令
11.脚本内的表达式
12.暗含的连接脚本
1.概论
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符号(symbol):每个目标文件都有符号表(SYMBOL TABLE),包含已定义的符号(对应全局变量和static变量和定义的函数的名字)和未定义符号(未定义的函数的名字和引用但没定义的符号)信息.
符号值:每个符号对应一个地址,即符号值(这与c程序内变量的值不一样,某种情况下可以把它看成变量的地址).可用nm命令查看它们. (nm的使用方法可参考本blog的GNU binutils笔记)
如果.data section的LMA为0x08050000，显然结果是j=2
如果.data section的LMA为0x08050004，显然结果是j=1
还可这样理解LMA:
.text section内容的开始处包含如下两条指令(intel i386指令是10字节，每行对应5字节):
jmp 0x08048285
-T选项用以指定自己的链接脚本,它将代替默认的连接脚本.你也可以使用<暗含的连接脚本>以增加自定义的链接命令.
以下没有特殊说明，连接器指的是静态连接器.
2.基本概念
--------------------------------------------------------------------------------
- 4 -
GROUP(files) :指定需要重复搜索符号定义的多个输入文件
file必须是库文件,且file文件作为一组被ld重复扫描，直到不在有新的未定义的引用出现.
- 5 -
OUTPUT(FILENAME) :定义输出文件的名字
同ld的-o选项,不过-o选项的优先级更高.所以它可以用来定义默认的输出文件名.如a.out
gcc编程环境基础4－－ld命令和u-boot中的lds文件实例和简单实例分析
ld选项和lds文件
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0. Contents
1.概论
2.基本概念
5.简单脚本命令
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- 1 -
ENTRY(SYMBOL) :将符号SYMBOL的值设置成入口地址.
入口地址(entry point):进程执行的第一条用户空间的指令在进程地址空间的地址)
3.脚本格式
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链接脚本由一系列命令组成,每个命令由一个关键字(一般在其后紧跟相关参数)或一条对符号的赋值语句组成.命令由分号‘;’分隔开.
文件名或格式名内如果包含分号';'或其他分隔符,则要用引号‘"’将名字全称引用起来.无法处理含引号的文件名.
.bss : { *(.bss) } :将所有输入文件的.bss section合并成一个.bss section，该section的地址被置为0x8000000+.data section的大小.
连接器每读完一个section描述后,将定位器符号的值*增加*该section的大小.注意:此处没有考虑对齐约束.
movl $0x1,%eax
如果.text section的LMA为0x08048280,那么在进程地址空间内0x08048280处为“jmp 0x08048285”指令, 0x08048285处为movl $0x1,%eax指令.假设某指令跳转到地址0x08048280,显然它的执行将导致%eax寄存器被赋值为1.
INCLUDE filename :包含其他名为filename的链接脚本
相当于c程序内的的#include指令,用以包含另一个链接脚本.
脚本搜索路径由-L选项指定. INCLUDE指令可以嵌套使用,最大深度为10.即:文件1内INCLUDE文件2,文件2内INCLUDE文件3... ,文件10内INCLUDE文件11.那么文件11内不能再出现INCLUDE指令了.
- 6 -
SEARCH_DIR(PATH)：定义搜索路径，
同ld的-L选项,不过由-L指定的路径要比它定义的优先被搜索.
- 7 -
STARTUP(filename) :指定filename为第一个输入文件
在链接过程中,每个输入文件是有顺序的.此命令设置文件filename为第一个输入文件.
- 8 -
链接器把一个或多个输入文件合成一个输出文件.
输入文件:目标文件或链接脚本文件.
输出文件:目标文件或可执行文件.
目标文件(包括可执行文件)具有固定的格式,在UNIX或GNU/Linux平台下,一般为ELF格式.若想了解更多,可参考UNIX/Linux平台可执行文件格式分析
有时把输入文件内的section称为输入section(input section),把输出文件内的section称为输出section(output sectin).
allocatable section:内容为空的section可被标记为“可分配的”.在输出文件运行时,在进程地址空间中空出大小同section指定大小的部分.某些情况下,这块内存必须被置零.
如果一个section不是“可加载的”或“可分配的”,那么该section通常包含了调试信息.可用objdump -h命令查看相关信息.
每一个链接过程都由链接脚本(linker script,一般以lds作为文件的后缀名)控制.链接脚本主要用于规定如何把输入文件内的section放入输出文件内,并控制输出文件内各部分在程序地址空间内的布局.但你也可以用连接命令做一些其他事情.
连接器有个默认的内置连接脚本,可用ld --verbose查看.连接选项-r和-N可以影响默认的连接脚本(如何影响?).
- 3 -
INPUT(files):将括号内的文件做为链接过程的输入文件
ld首先在当前目录下寻找该文件,如果没找到,则在由-L指定的搜索路径下搜索. file可以为-lfile形式，就象命令行的-l选项一样.如果该命令出现在暗含的脚本内,则该命令内的file在链接过程中的顺序由该暗含的脚本在命令行内的顺序决定.
如果.text section的LMA为0x08048285,那么在进程地址空间内0x08048285处为“jmp 0x08048285”指令, 0x0804828a处为movl $0x1,%eax指令.假设某指令跳转到地址0x08048285,显然它的执行又跳转到进程地址空间内0x08048285处,造成死循环.
.text : { *(.text) } :将所有(*符号代表任意输入文件)输入文件的.text section合并成一个.text section,该section的地址由定位器符号的值指定,即0x10000.
. = 0x8000000：把定位器符号置为0x8000000
.data : { *(.data) } :将所有输入文件的.text section合并成一个.data section,该section的地址被置为0x8000000.
SECTIONS
{
. = 0x10000;
.text : { *(.text) }
. = 0x8000000;
.data : { *(.data) }
.bss : { *(.bss) }
}
解释一下上述的例子:
. = 0x10000 :把定位器符号置为0x10000 (若不指定,则该符号的初始值为0).
TARGET(BFDNAME)：设置输入文件的BFቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ格式
同ld选项-b BFDNAME.若使用了TARGET命令,但未使用OUTPUT_FORMAT命令,则最用一个TARGET命令设置的BFD格式将被作为输出文件的BFD格式.
另外还有一些:
ASSERT(EXP, MESSAGE)：如果EXP不为真，终止连接过程
每个“可加载的”或“可分配的”输出section通常包含两个地址: VMA(virtual memory address虚拟内存地址或程序地址空间地址)和LMA(load memory address加载内存地址或进程地址空间地址).通常VMA和LMA是相同的.
在目标文件中, loadable或allocatable的输出section有两种地址: VMA(virtual Memory Address)和LMA(Load Memory Address). VMA是执行输出文件时section所在的地址,而LMA是加载输出文件时section所在的地址.一般而言,某section的VMA == LMA.但在嵌入式系统中,经常存在加载地址和执行地址不同的情况:比如将输出文件加载到开发板的flash中(由LMA指定),而在运行时将位于flash中的输出文件复制到SDRAM中(由VMA指定).
可这样来理解VMA和LMA,假设:
(1) .data section对应的VMA地址是0x08050000,该section内包含了3个32位全局变量, i、j和k,分别为1,2,3.
(2) .text section内包含由"printf( "j=%d ", j );"程序片段产生的代码.