GNU GCC

編譯器下載

1. arm-linux-gcc下載  https://www.linaro.org/downloads/
2. 解壓添加bin到環境變量

gcc組件

c++	gcc 的一個版本，默認語言設置爲 C++，而且在連接的時候自動包含標準 C++庫。這和g++一樣

g++	gcc 的一個版本，默認語言設置爲 C++，而且在鏈接的時候自動包含標準 C++庫。這和 c++ 是一樣的

gcc	該驅動程序用於執行編譯程序和連接程序以產生需要的輸出

gcc使用

gcc參數

選項	描述
-c	只編譯不鏈接。 會明確指示 GCC 去編譯源代碼，在硬盤上留下目標文件，且跳過將目標文件連接到可執行程序這一步。 缺省情況下, GCC通過用`.o'替換源文件名後綴`.c', `.i', `.s',等產生目標文件名.可以使用-o選項選擇其他名字. GCC忽略-c選項後面任何無法識別的輸入文件(他們不需要編譯或彙編). 如：gcc -c hello.c
-Dmacro	定義指定的宏，使它能夠通過源碼中的#ifdef進行檢驗
-o file	指定輸出的文件名 如果沒有使用 `-o' 選項,默認的輸出結果是:可執行文件爲`a.out'。如gcc -c hello.c -o hello.o
-S	指示編譯程序生成彙編語言代碼，然後停止。 缺省情況下, GCC通過用 `.o' 替換源文件名後綴 `.c'、`.i' 等等，產生 目標文件名。可以使用-o選項選擇其他名字。 彙編語言的形式依賴於編譯程序的目標平臺。如果編譯多個源文件，會爲每個源文件都生成一個彙編語言模塊。 GCC忽略任何不需要編譯的輸入文件。 gcc -S helloworld.c
-E	預處理後即停止,不進行編譯。預處理後的代碼送往標準輸出 GCC忽略任何不需要預處理的輸入文件. gcc -E helloworld.c gcc -E helloworld.c -o helloworld.i
-C	告訴預處理器不要丟棄註釋，配合 `-E' 選項使用。
-P	告訴預處理器不要產生 `#line' 命令，配合 `-E' 選項使用
-v	(在標準錯誤)顯示執行編譯階段的命令.同時顯示編譯器驅動程序,預處理器,編譯器的版本號.
-ldl	表示生成的對象模塊需要用到共享庫：$ gcc say.c -ldl -o say 主要是用到了 dlopen 等函數需要用到此選項
-I	指定頭文件路徑
-e name	指定 name 爲程序的入口地址
-ffreestanding	編譯獨立的程序，不會自動鏈接 C 運行庫、啓動文件等；他隱含聲明瞭 `-fno-builtin' 選項，而且對main函數沒有特別要求。
-finline-functions -fno-inline-funcitons	啓用內聯函數 關閉內聯函數
-g	以操作系統的本地格式(stabs，COFF，XCOFF 或 DWARF)產生調試信息，GDB能夠使用這些調試信息。
-ggdb	以本地格式（如果支持）輸出調試信息，儘可能包括GDB擴展。
-L <directory>	指定鏈接時查找路徑，多個路徑之間用冒號隔開
-static	在支持動態連接(dynamic linking)的系統上阻止連接共享庫。即只能使用靜態鏈接。
-shared	生成一個共享目標文件，他可以和其他目標文件鏈接產生可執行文件。
-O -O1	優化。對於大函數，優化編譯佔用稍微多的時間和相當大的內存。 不使用 `-O' 選項時，編譯器的目標是減少編譯的開銷，使編譯結果能夠調試。 語句是獨立的：如果在兩條語句之間用斷點中止程序，可以對任何變量重新賦值，或者在函數體內把程序計數器指到其他語句，以及從源程序中精確地獲取你期待的結果。 不使用 `-O' 選項時，只有聲明瞭register的變量才分配使用寄存器。編譯結果比不用 `-O' 選項的GCC要略遜一籌. 使用了 `-O' 選項，編譯器會試圖減少目標碼的大小和執行時間。 如果指定了`-O'選項,，`-fthread-jumps' 和 `-fdefer-pop' 選項將被打開。
-O2	多優化一些。 除了涉及空間和速度交換的優化選項，執行幾乎所有的優化工作。例如不進行循環展開(loop unrolling)和函數內嵌(inlining)。 和 -O 選項比較，這個選項既增加了編譯時間，也提高了生成代碼的運行效果。
-O3	優化的更多。除了打開 -O2所做的一切，它還打開了-finline-functions選項。
-O0	不優化。如果指定了多個 -O選項，不管帶不帶數字，最後一個選項纔是生效的選項。
-Wall	對源代碼中的多數編譯警告進行啓用
-fpic	如果支持這種目標機，編譯器就生成位置無關目標碼。適用於共享庫(shared library)。
-fPIC	如果支持這種目標機，編譯器就輸出位置無關目標碼。適用於動態連接(dynamic linking)，即使分支需要大範圍轉移。
-fPIE	使用地址無關代碼模式編譯可執行文件 隨機分配地址
-Xlinker option	把選項option傳遞給連接器，可以用他傳遞系統特定的連接選項， GNU CC無法識別這些選項。 如果需要傳遞攜帶參數的選項，必須使用兩次 `-Xlinker'，一次傳遞選項，另一次傳遞他的參數。 例如，如果傳遞 `-assert definitions'，必須寫成 `-Xlinker -assert -Xlinker definitions'，而不能寫成 `-Xlinker "-assert definitions"'，因爲這樣會把整個字符串當做一個參數傳遞，顯然這不是連接器期待的。
-Wl option	把選項option傳遞給連接器。如果option中含有逗號，就在逗號處分割成多個選項。
-ffunction-sections	將每個函數編譯到獨立的代碼段
-fdata-sections	將全局/靜態變量編譯到獨立的數據段

動態庫

//單文件
gcc -fPIC -shared xxx.c -o libxxx.so
//多文件
gcc -fPIC -shared xxx1.c xxx2.c xxx3.c -o libxxx.so

使用
編譯：
gcc -fPIC -shared hello.c -o libhello.so  
gcc main.c -L. -lhello -o main  

靜態庫

1 gcc hello.c -o hello.o  #這裏沒有使用-shared  
2 ar -crv libhello.a hello.o  #這裏的ar相當於tar的作用，將多個目標打包。 

gcc main.c libhello.a -L. -o main  
或
gcc main.c -lhello -L. -static -o main  

gcc工具集

addr2line	給出一個可執行文件的內部地址，addr2line 使用文件中的調試信息將地址翻譯成源代碼文件名和行號。
ar	這是一個程序，可通過從文檔中增加、刪除和析取文件來維護庫文件。通常使用該工具是爲了創建和管理連接程序使用的目標庫文檔。
as	GNU 彙編器。實際上它是一族彙編器，因爲它可以被編譯或能夠在各種不同平臺上工作。
c++filt	程序接受被 C++編譯程序轉換過的名字（不是被重載的） ，而且將該名字翻譯成初始形式。
elfedit	更新 ELF 文件的 ELF 頭。
gprof	該程序會監督編譯程序的執行過程，並報告程序中各個函數的運行時間，可以根據所提供的配置文件來優化程序。
ld	GNU 連接程序。該程序將目標文件的集合組合成可執行程序。
ld.bfd	到 ld 的硬鏈接。
libbfd	二進制文件描述器庫。該程序是 binutils 包的一部分
libiberty	包含多個 GNU 程序會使用的途徑，包括 getopt、obstack、strerror、strtol 和 strtoul。
libopcodes	一個庫，用於處理 opcodes——處理器指令的 "可讀文本" 版本；用於編制 objdump 這樣的工具。
nlmconv	將可重定位的目標文件轉換成 NetWare 可加載模塊（NetWare Loadable Module，NLM） 。
nm	列出目標文件中定義的符號。
objcopy	將目標文件從一種二進制格式複製和翻譯到另外一種。
objdump	顯示一個或多個目標文件中保存的多種不同信息。
ranlib	創建和添加到 ar 文檔的索引。該索引被 ld 使用來定位庫中的模塊。
readelf	從 ELF 格式的目標文件顯示信息
size	列出目標文件中每個部分的名字和尺寸。
strings	瀏覽所有類型的文件，析取出用於顯示的字符串。
strip	從目標文件或文檔庫中去掉符號表，以及其他調試所需的信息。
windres	Window 資源文件編譯程序。

ld -Ttext 0x4000000 -c -o led.o led.c   指定text段地址

查看對應地址函數名 行號
addrline2 4005100 -e a.out -f

查看elf頭信息
readelf -h a.out
查看所有信息
readelf -a a.out

列出文件中符號
nm main.o

objdump -d a.out 反彙編
objdump -D a.out 列出詳細內容
objdump -x a.out 顯示所有頭文件信息
objdump -f a.out 查看入口文件

反匯bin格式文件

objdump -D -b binary -m i386 test.bin
objdump -D -b binary -m arm text.bin

objcopy目標格式轉化

轉化u-boot爲二進制
objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin

size a.out 列出文件個段大小

strings a.out 列出可打印信息
strip  a.out 瘦身

file a.out 列出文件信息

鏈接腳本

描述

SECTIONS {
    ...
    secname start BLOCK(align) (NOLOAD)：AT(ldard)
    {
        contents
    } > region:phdr=fill
}

secname段名
contents 決定哪些內容放在本段，可以是整個目標文件，也可以是目標文件中的某段（代碼段、數據段等）

start      運行地址
AT(ldadr)  定義本段加載地址

例子
SECTIONS { 
    firtst 0x00000000 : { head.o init.o } 
    second 0x30000000 : AT(4096) { main.o } 
}

main.o放在4096（0x1000，是AT指定的，存儲地址）開始處，但是它的運行地址在0x30000000，運行之前需要從0x1000（加載處）複製到0x30000000（運行處），此過程也就用到了讀取Nand flash。

ld -Txxx.lds 
ld -Ttext 0x300000000

OUTPUT_FORMAT(DEFAULT,BIG,LITTLE) : 定義三種輸出文件的格式(大小端)
OUTPUT_FORMAT("elf32­littlearm", "elf32­littlearm", "elf32­littlearm")
;指定輸出可執行文件是elf格式,32位ARM指令,小端
OUTPUT_ARCH(arm)
;指定輸出可執行文件的平臺爲ARM
ENTRY(_start)
指定輸出可執行文件的起始代碼段爲_start.

SECTIONS
{
        . = 0x00000000 ; 從0x0位置開始
        . = ALIGN(4) ; 代碼以4字節對齊
        .text : ;指定代碼段
        {
          cpu/arm920t/start.o (.text) ; 代碼的第一個代碼部分
          *(.text) ;其它代碼部分
        }
        . = ALIGN(4) 
        .rodata : { *(.rodata) } ;指定只讀數據段
        . = ALIGN(4);
        .data : { *(.data) } ;指定讀/寫數據段
        . = ALIGN(4);
        .got : { *(.got) } ;指定got段, got段式是uboot自定義的一個段, 非標準段
        __u_boot_cmd_start = . ;把__u_boot_cmd_start賦值爲當前位置, 即起始位置
        .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) } ;指定u_boot_cmd段, uboot把所有的uboot命令放在該段.
        __u_boot_cmd_end = .;把__u_boot_cmd_end賦值爲當前位置,即結束位置
        . = ALIGN(4);
        __bss_start = .; 把__bss_start賦值爲當前位置,即bss段的開始位置
        .bss : { *(.bss) }; 指定bss段
        _end = .; 把_end賦值爲當前位置,即bss段的結束位置
}

//內存區域描述
MEMORY
{
    rom (rx) : ORIGIN = 0, LENGTH = 256K
    ram (!rx) : org = 0×40000000, l = 4M
}