链接器

Bran的内核开发教程(bkerndev)-03 内核初步

自闭症网瘾萝莉.ら 提交于 2019-11-26 18:52:36
目录 内核初步 内核入口 链接脚本 汇编和链接 PS: 下面是我自己写的 64位Linux下的编译脚本 内核初步   在这节教程, 我们将深入研究一些汇编程序, 学习创建链接脚本的基础知识以及使用它的原因。最后, 我们将学习如何使用batch(批处理)文件自动汇编、编译和链接这个最基本的受保护模式下的内核。本教程假定你已经安装了NASM和GCC, 并且了解一点点x86汇编语言。 内核入口   内核的入口点是当引导程序(bootloader)调用内核时最先执行的代码段。这段代码一直以来几乎都是使用汇编编写的, 因为有些工作如设置新的栈, 加载新的GDT、IDT或寄存器, 你简单地使用C语言根本没法做到。在很多初学者写的内核, 和更专业的内核中, 会将所有汇编程序代码放在一个文件中, 并将其余源代码分别放在几个C文件中。   如果至少知道一点点汇编语言, 那么下面这段汇编代码应该非常简单明了了。就代码而言, 这个文件做的只有加载一个新的8KB栈, 然后跳转到一个死循环中。这个栈是一块很小的内存, 它用于存储或传递参数给C函数。它还可以用来保存你函数中声明和使用的局部变量。其他的全局变量则存储在BSS区域中。在 mboot 和 stublet 代码块之间的代码用于生成特殊的签名, GRUB通过该签名校验即将加载的二进制输出文件, 实际上该文件就是内核。不过不用费力去理解多重引导头

程序的机器级表示(一)

[亡魂溺海] 提交于 2019-11-26 06:07:55
程序编码 假设一个C程序,有两个文件p1.c和p2.c。我们用Unix命令行编译这些代码: linux> gcc -Og-o p p1.c p2.c    命令gcc就是GCC编译器,这是Linux默认的编译器。编译选项-Og告诉编译器使用会生成符合原始C代码整体结构的机器代码的优化等级,使用较高级别的优化产生的代码会严重变形,以至于产生的机器代码和初始源代码之间的关系难以理解。 实际上,gcc命令调用了一整套程序,将源代码转换为可执行代码。首先,C预处理器扩展源代码,插入所有用#include命令指定的文件,并扩展所有用#define声明指定的宏。其次,编译器产生两个源文件的汇编代码,名字分别为p1.s和p2.s。接下来,汇编器会将汇编代码转换为二进制目标代码文件p1.o和p2.o。目标代码是机器代码的一种形式,它包含所有指令的二进制表示,但是还没填入全局值的地址。最后,链接器将两个目标代码文件与实现函数(如printf)的代码合并,并产生最终的可执行文件p(由-o p指定的)。 机器级代码 对机器级编程来说,其中两种抽象尤为重要。第一种是由指令集体系结构或指令集架构(Instruction Set Architecture,ISA)来定义机器级程序的格式和行为,它定义了处理器状态、指令的格式,以及每条指令对状态的影响。大多数ISA,包括x86-64

04-ARM裸机开发的命令行工具

烂漫一生 提交于 2019-11-26 03:24:36
一、交叉编译工具的使用  在进行嵌入式开发时,通常有宿主机与目标机的角色之分,宿主机是执行编译、链接嵌入式软件的计算机,而目标机是运行嵌入式软件的硬件平台。而这两者之间有时硬件/软件平台可能不同,在宿主机上直接使用编译器的程序在目标机上无法运行,因此就出现了交叉编译工具。在针对ARM架构上运行的Linux目标机来说,其专用的交叉编译工具为arm-linux-gcc、arm-linux-ld等。  一个 C/C++文件要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)和连接(linking)等 4 步才能变成可执行文件。其每一步的作用在下表中进行了说明: 步骤 说明 预处理 C/C++源文件中,以“ #”开头的命令被称为预处理命令,如包含命令“ #include”、宏定义命令“ #define”、条件编译命令“ #if”、“ #ifdef”等。预处理就是将要包含(include)的文件插入原文件中、将宏定义展开、根据条件编译命令选择要使用的代码,最后将这些东西输出到一个“ .i”文件中等待进一步处理。 编译 编译就是把 C/C++代码(比如上述的“ .i”文件)“ 翻译” 成汇编代码。 汇编 汇编就是将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码,在 Linux 系统上一般表现为 ELF 目标文件(OBJ 文件)。 链接

Linux下显示运行时链接(运行时加载)

那年仲夏 提交于 2019-11-25 19:25:53
目录 介绍 如何加载动态库 dlopen() 第一个参数: 被加载动态库的路径 第二个参数: flag表示函数符号的解析方式 dlopen 返回值 dlsym() 参数: 返回值 符号优先级 dlerror() dlclose() show code 内容学习自《 程序员的自我修养 链接装载与库》 如果只是想知道如何使用如何加载动态库和那4个函数的使用,可以直接从如何加载动态库开始看。 介绍 支持动态链接的系统往往都支持一种更加灵活的模块加载方式,叫做显式运行时链接(Explicit Run-time Linking),有时候也叫做运行时加载。也就是让程序自己在运行时控制加载指定的模块,并且可以在不需要该模块时将其卸载。从前面我们了解到的来看,如果动态链接器可以在运行时将共享模块装载进内存并且可以进行重定位等操作,那么这种运行时加载在理论上也是很容易实现的。而且一般的共享对象不需要进行任何修改就可以进行运行时装载,这种共享对象往往被叫做动态装载库(Dynamic Loading Library),其实本质上它跟一般的共享对象没什么区别,只是程序开发者使用它的角度不同。 这种运行时加载使得程序的模块组织变得很灵活,可以用来实现一些诸如插件、驱动等功能。当程序需要用到某个插件或者驱动的时候,才将相应的模块装载进来,而不需要从一开始就将他们全部装载进来,从而减少了程序启动时间和内存使用