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GNU编译工具链使用简介 张吉豫 zhangjiyu@mprc.pku.edu.cn 2005-03-12 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 编译工具链的基本工作流程 GNU工具链的组成 GCC——GNU Compiler Collection Binutils——GNU binary utilities Glibc——GNU C Library ——软件开发的基本工具集合 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 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 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 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 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 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 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 编译（2） -I 指定头文件有哪些信誉好的足球投注网站路径，若有多个则从前往后有哪些信誉好的足球投注网站 -L 指定库有哪些信誉好的足球投注网站路径，若有多个则从前往后有哪些信誉好的足球投注网站 -l 指定引用的库，从当前位置向后有哪些信誉好的足球投注网站 -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 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。 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 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 二进制工具 objdump readelf strip ar nm ldd gprof gcov ELF可重定位目标文件示例 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 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 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 二进制工具（4） ar 管理归档文件（*