.lds链接脚本以及编译流程分析

链接脚本.lds文件

作用：控制输出文件在内存中的排布

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最简单的连接脚本

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

SECTIONS中定义输出文件的内存布局，编译出的代码一般是有text段、data段、bss段、和rodata段。代码段连接到0X10000000，数据段连接到0X30000000上。

• '.'为赋值符号
• .text ： 是段名
• *(.text) ，星号表示通配符，表示所有输入文件的.text段都放入.text中。
• ALIGN(4)，表示4字节对齐

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以IMX6U处理器为例

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包含一个需要执行的指令，所以要链接在前面：

• __bss_start 保存bss段的起始地址
• __bss_end 保存bss段的结束地址

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源代码编译成可执行程序经历的过程

1.预编译的过程gcc -E main.c -o main.i

• 处理所有的#define #if #endif #ifdef #elif #else
• 去掉所有的注释
• 保留#pragma编译器指令
• 产生行数和文件标识，有利于编译器抛出错误提示
• .c文件预编译生成.i文件
• .cpp文件预编译生成.ii文件

2.编译的过程gcc -s main.c -o main.s

• 词法分析：分解生成一系列的记号
• 语法分析：生成语法树，分析语法错误
• 语义分析：对表达式是否有意义做判断
• 优化： 调整指令，优化
• 目标代码生成： 将中间代码转变成汇编
• 目标代码优化：寻找合适的寻址方式，用位移代替乘法，删除多余的指令
• 生成.s文件的汇编代码

3.汇编的过程gcc -c main.c -o main.o

• 将汇编文变成机器指令（根据对照表转化）——通过汇编器AS完成
• 生成.o文件

4.链接的过程gcc main.o -o main

• 代码是模块化的
• 通过链接链接在一起，将各个.o文件链接起来（windows是obj文件）
• 重新分配section空间，每个.o文件都有自己独立的.text段和.data段，链接器生成的可执行文件中需要对text段和data段空间进行划分。
• 目标文件.o通过和库进行链接可以得到.out文件