.lds鏈接腳本以及編譯流程分析

鏈接腳本.lds文件

作用：控制輸出文件在內存中的排布

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最簡單的連接腳本

SECTIONS{
	. = 0X10000000;
	.text : {*(.text)}
	. = 0X30000000;
	.data ALIGN(4) : { *(.data) }
	.bss ALIGN(4) : { *(.bss) }
}

SECTIONS中定義輸出文件的內存佈局，編譯出的代碼一般是有text段、data段、bss段、和rodata段。代碼段連接到0X10000000，數據段連接到0X30000000上。

• '.'爲賦值符號
• .text ： 是段名
• *(.text) ，星號表示通配符，表示所有輸入文件的.text段都放入.text中。
• ALIGN(4)，表示4字節對齊

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以IMX6U處理器爲例

SECTIONS{
	. = 0X87800000;
	.text :
	{
		start.o
		*(.text)
	}
	.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}
	.data ALIGN(4) : { *(.data) }
	__bss_start = .;
	.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
	__bss_end = .;
}

start.o包含一個需要執行的指令，所以要鏈接在前面：

• __bss_start 保存bss段的起始地址
• __bss_end 保存bss段的結束地址

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源代碼編譯成可執行程序經歷的過程

1.預編譯的過程gcc -E main.c -o main.i

• 處理所有的#define #if #endif #ifdef #elif #else
• 去掉所有的註釋
• 保留#pragma編譯器指令
• 產生行數和文件標識，有利於編譯器拋出錯誤提示
• .c文件預編譯生成.i文件
• .cpp文件預編譯生成.ii文件

2.編譯的過程gcc -s main.c -o main.s

• 詞法分析：分解生成一系列的記號
• 語法分析：生成語法樹，分析語法錯誤
• 語義分析：對表達式是否有意義做判斷
• 優化： 調整指令，優化
• 目標代碼生成： 將中間代碼轉變成彙編
• 目標代碼優化：尋找合適的尋址方式，用位移代替乘法，刪除多餘的指令
• 生成.s文件的彙編代碼

3.彙編的過程gcc -c main.c -o main.o

• 將彙編文變成機器指令（根據對照表轉化）——通過彙編器AS完成
• 生成.o文件

4.鏈接的過程gcc main.o -o main

• 代碼是模塊化的
• 通過鏈接鏈接在一起，將各個.o文件鏈接起來（windows是obj文件）
• 重新分配section空間，每個.o文件都有自己獨立的.text段和.data段，鏈接器生成的可執行文件中需要對text段和data段空間進行劃分。
• 目標文件.o通過和庫進行鏈接可以得到.out文件