GNU编译工具链使用简介.ppt

GNU编译工具链使用简介,张吉豫 2005-03-12,2,内容,GNU编译工具链的基本组成与工作流程 工具链的常用工具和选项 Unicore工具链与交叉编译,3,编译工具链的基本工作流程,一个“hello world”程序的演变历程,4,GNU工具链的组成,GCCGNU Compiler Collection BinutilsGNU binary utilities GlibcGNU C Library 软件开发的基本工具集合,5,GCC,功能： 高级语言(.c、.cpp、.F)汇编语言(.s) 用户界面，驱动各工具的执行 组成：一组可执行程序 + 一组库 cpp、gcc、g+、g77 cpp0、cc1、cc1plus、f771 libgcc.a、crtbegin.o、crtend.o 支持多种语言和目标机,6,Binutils,功能： 汇编语言(.s)目标文件可执行程序 查看二进制文件信息 组成：一组可执行程序 as、ld objdump、readelf、ar 支持多种目标机,7,Glibc,功能： 提供语言和操作系统的标准库函数 组成：若干可执行程序 + 大量库 ldd、iconv、locale ISO C、POSIX、UNIX、GNU 绝大部分与目标机无关,8,GNU工具链的工作流程,扩展名的默认含义 需要预处理的源代码：.c、.cc、.F 不需预处理的源代码：.i、.ii、.f 需要预处理的汇编代码：.S 不需预处理的汇编代码：.s 目标文件：.o 静态库：.a 动态库：.so,9,cpp0 ,cc1、cc1plus、f771 ,as,ld、ar,.i、.ii、.f,.s,.o,libgcc.a ,可执行程序或库,glibc,gcc g+ g77 ,.i、.ii、.f,.c、.cc、.F,.s,.o,.c、.cc、.F .i、.ii、.f .s、.o,10,常用工具和选项,编译： gcc/g+/g77 汇编和连接： as、ld 二进制工具： objdump、readelf、strip、ar、nm、ldd gprof、gcov,11,帮助选项,-help -target-help 显示与目标机有关的帮助信息，比如目标机的一些特殊选项,12,编译（1）,gcc/g+/g77 options file. -Wall 打印警告信息 -g 添加调试信息到输出文件 -O -O0 -O1 -O2 -O3 -Os 优化选项，若有多个则最后一个有效 -D -U 定义和取消宏定义 -msoft-float 使用软件库（libgcc.a）模拟硬件浮点指令,13,编译（2）,-I 指定头文件搜索路径，若有多个则从前往后搜索 -L 指定库搜索路径，若有多个则从前往后搜索 -l 指定引用的库，从当前位置向后搜索 -static -shared 使用静态连接或动态连接 -pg -fprofile-arcs -ftest-coverage 添加额外的统计代码用于profile，与gprof和gcov配合使用,14,编译（3）,-E 输出预处理后的文件（.i、.ii、.f 等） -S 输出编译生成的汇编文件（.s） -c 输出汇编生成的目标文件（.o） -o 指定输出文件名 -v 输出编译过程的详细信息，包括编译过程中以哪些参数调用了哪些程序。,15,编译（4）,基于profiling的优化编译 根据程序执行反馈的信息指导编译优化以产生出更好的代码。 使用方法 编译：添加-fprofile-arcs选项和其他优化选项进行编译，生成可执行程序 执行：执行程序，对每个源程序sourcefile生成sourcefile.da，其中保存了统计信息 重新编译：添加-fbranch-probabilities选项和其他相同的优化选项重新编译，生成质量更高的代码,16,汇编和连接,as option. asmfile. 汇编器，可由gcc -c代替 ld options file. 连接器，可由gcc代替 通常由gcc调用，一般不直接使用,17,二进制工具,objdump readelf strip ar nm ldd gprof gcov,18,ELF可重定位目标文件示例,sections,19,二进制工具（1）,objdump option(s) file(s) 反汇编各种格式的目标文件和可执行程序 常用选项： -d 只反汇编代码段 -D 反汇编代码段和数据段 -S 混合输出源代码和汇编代码，编译时必须加-g选项,20,二进制工具（2）,readelf option(s) elf-file(s) 显示ELF格式文件信息 常用选项： -e 显示头信息，包括ELF file header、section header、program header -s 显示符号表信息 -r 显示重定位信息 -a 显示所有信息,21,二进制工具（3）,strip option(s) in-file(s) 删除输入文件的符号表和指定的section 常用选项： -o 指定输出文件名,22,二进制工具（4）,ar 管理归档文件（*.a） 常用命令： d m q r t x 分别用于删除、移动、添加、替换、显示、取出归档文件的内容 举例 ar x /usr/lib/libc.a 取出libc.a中的所有目标文件（*.o）到当前目录 ar q libmy.a obj1.o obj2.o 将obj1.o和obj2.o加入到libmy.a中,23,二进制工具（5）,nm option(s) file(s) 显示文件的符号信息，可用于各种目标文件、可执行程序和归档文件（.a） 举例 nm /usr/lib/libc.a symbol, printf.o: 00000000 T _IO_printf 00000000 T printf U stdout U vfprintf ,24,二进制工具（6）,ldd OPTION. FILE. 输出动态连接程序的共享库依赖关系 举例,njtAquarius temp$ ldd /bin/ls libtermcap.so.2 = /lib/libtermcap.so.2 (0x40028000) libacl.so.1 = /lib/libacl.so.1 (0x4002d000) libc.so.6 = /lib/i686/libc.so.6 (0x42000000) libattr.so.1 = /lib/libattr.so.1 (0x40033000) /lib/ld-linux.so.2 = /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000) njtAquarius temp$,25,二进制工具（7）,gprof 根据程序执行产生的数据（gmon.out）输出profile信息，包括每个函数执行时间、所占比例、调用关系等。 可用于分析程序的关键代码，指导程序员进行优化 使用方法 编译：加-pg选项 执行：产生gmon.out（二进制数据） 显示：gprof program_name output,26,二进制工具（8）,gcov 另一个profiling工具，可以分析程序一次执行过程中每行源代码的执行数量、branch跳转情况等。 可用于分析程序的关键代码和构造testsuite 源代码在gcc的包中，不属于binutils 使用方法 编译：加-fprofile-arcs -ftest-coverage选项，最好不加优化选项 执行：针对每个sourcefile产生sourcefile.bb、sourcefile.bbg、sourcefile.da（二进制数据） 显示：gcov sourcefile.c 生成sourcefile.gcov,27,Unicore工具链,移植GNU工具链到unicore系统 两套版本 uc1 gcc-2.95.3 + glibc-2.1.3 + binutils-2.10.1 uc2 gcc-3.2.1 + glibc-2.3.1 + binutils-2.13.2,28,Unicore工具链,使用方法 本地： 与在x86上的本地工具链几乎没有什么区别 交叉编译： 命令前都加上前缀unicore32-linux-， 如unico