當前位置:首頁 > 芯聞號 > 充電吧
[導讀]本文是對《深度探索linux操作系統(tǒng)系統(tǒng)構建和原理解析》的筆記,目的是為了理解操作系統(tǒng),重點放在了各種依賴關系上,沒有刻意去記錄細節(jié)。1.疑惑構建目標系統(tǒng)的時候,即使目標系統(tǒng)和宿主系統(tǒng)運行在同一個體系

本文是對《深度探索linux操作系統(tǒng)系統(tǒng)構建和原理解析》的筆記,目的是為了理解操作系統(tǒng),重點放在了各種依賴關系上,沒有刻意去記錄細節(jié)。


1.疑惑構建目標系統(tǒng)的時候,即使目標系統(tǒng)和宿主系統(tǒng)運行在同一個體系架構上,為什么也不能使用宿主系統(tǒng)的工具鏈?

編譯程序時,如果使用了宿主系統(tǒng)的鏈接器,鏈接器將在宿主系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中找依賴的動態(tài)庫,會導致目標系統(tǒng)的程序鏈接宿主系統(tǒng)的某些庫,導致目標系統(tǒng)依賴宿主系統(tǒng)。

直觀表現(xiàn)為程序編譯順利通過,在目標系統(tǒng)運行的時候,出現(xiàn)未定義符號錯誤。 目標系統(tǒng)使用的工具鏈的版本通常不同于宿主系統(tǒng),這也要求為目標系統(tǒng)構建一套新的工具鏈。

2.構建工具鏈的意義和目的

工具鏈在開發(fā)中占據(jù)位置非常重要,實際中經(jīng)常用到的是別人構建好的工具鏈,別人的普遍使用保證了正確性,缺點是沒有針對具體的硬件平臺優(yōu)化,有時候也要借助某些輔助工

只對特定硬件進行配置優(yōu)化,半自動為系統(tǒng)構建編譯工具鏈。對我來說也就是為了了解操作系統(tǒng)。


3.工具鏈組成:

Binutils:包含所有二進制相關的工具,as,ld,objdump,strip還有預處理器cpp

GCC:各種編譯器C,C++,Fortan,C++啟動文件

Glibc:C庫,動態(tài)連接器。C的啟動文件。

內(nèi)核頭文件,C庫的大多數(shù)函數(shù)是對內(nèi)核服務的封裝,C庫的很大一部分函數(shù)是對內(nèi)核服務的封裝,內(nèi)核頭文件是C庫和內(nèi)核的橋梁。


4.構建步驟工具鏈的步驟

1.構建交叉的Binutils,包括匯編器as,鏈接器ld等

2.構建臨時的交叉編譯器僅僅支持freestanding

3.安裝目標內(nèi)核頭文件

4.構建目標系統(tǒng)的C庫

5.構建完整的交叉編譯器。

步驟確定的原因:GNU把編譯器和C庫放在了兩個不同的軟件包里面,使得工具鏈可選擇不同的C庫,但是帶來了編譯器和C庫的循環(huán)依賴問題,編譯C庫需要編譯器,編譯器

也依賴C庫,但是C99針對運行在操作系統(tǒng)上的程序和運行在沒有操作系統(tǒng)上的程序提供了兩種實現(xiàn)方式,分別是hosted implementation和freestanding implementation,后

者不依賴C庫,解決了雞和蛋的問題,但是Binutils 什么也不依賴,所以先構建它。


5.編譯器為什么會依賴C庫,不是翻譯為匯編語言嗎?

C編譯器需要知道C庫的某些特性,來決定支持那些特性。C++庫和編譯器需要C庫的支持,如異常處理部分和棧回溯部分。GCC不僅包含編譯器還包含一些庫,這些庫通常依

賴C庫,C編譯器本身也會使用C庫的一些函數(shù)。

6.編譯目標的C庫安裝了什么?


C庫

Glibc除了將最基本、最常用的函數(shù)封裝在libc中外,又將功能相近的一些函數(shù)封裝到一些子庫里,比如將線程相關函數(shù)封裝在libpthread中,將與加密算法相關的函數(shù)封裝在

libcrypt中,等等。

Glibc除了安裝庫文件本身外,還建立了符號鏈接,動態(tài)鏈接時使用的共享庫符號鏈接。其命名格式一般為:libLIBRARY_NAME. ?so.MAJOR_REVISION_VERSION


比如數(shù)學庫的共享庫及其符號鏈接如下:
vita@baisheng:/vita/sysroot/lib$ ls -l libm*
-rwxr-xr-x 1 vita vita 792815 Jan 23 10:29 libm-2.15.so
lrwxrwxrwx 1 vita vita 12 Jan 23 10:29 libm.so.6 -> libm-2.15.so
-rwxr-xr-x 1 vita vita 42195 Jan 23 10:29 libmemusage.so
lrwxrwxrwx 1 vita vita 17 Jan 29 17:17 libmount.so.1 ->
libmount.so.1.1.0
-rwxr-xr-x 1 vita vita 746758 Jan 29 17:17 libmount.so.1.1.0

其中,libm-2.15.so是數(shù)學庫的共享庫本身,libm.so.6是運行時使用的符號鏈接,libm.so
是編譯鏈接時使用的符號鏈接

動態(tài)鏈接器
Glibc亦提供了加載共享庫的工具——動態(tài)加載器

頭文件
Glibc為應用程序的開發(fā)提供了頭文件,安裝在$SYSROOT/usr/include目錄下。

工具
Glibc也提供了一些可執(zhí)行的便利工具,這類工具一般安裝在sbin、usr/bin、usr/sbin目錄下,比如用來轉換文件字符編碼的工具iconv。

啟動文件

Glibc提供了啟動文件,包括crt1.o、crti.o、crtn.o等,這類文件在編譯鏈接時將被鏈接,器鏈接到最后的可執(zhí)行文件中,Glibc將其安裝在$SYSROOT/usr/lib目錄下。

7.最終的交叉編譯器安裝的主要文件如下:


驅動程序
GCC安裝的最主要的是交叉編譯器的驅動程序,包括i686-none-linux-gnu-gcc、i686-none-linux-gnu-g++等。

目標系統(tǒng)的庫和頭文件,GCC中也包含了一些用于目標系統(tǒng)的運行時庫及頭文件,它們安裝在$CROSS_TOOL/,i686-none-linux-gnu目錄下。在該目錄下,子目錄lib存放包括目標系統(tǒng)的運行時庫以及供目標系統(tǒng)編譯程序使用的靜態(tài)庫,子目錄include下包含開發(fā)目標系統(tǒng)上的程序需要的C++頭文件。

helper program
前面我們提到,gcc僅僅是一個驅動程序,它將調(diào)用具體的程序完成具體的任務,這些
程序被GCC安裝在libexec目錄下,典型的有編譯器cc1,鏈接過程調(diào)用的collect2等

freestanding實現(xiàn)文件

啟動文件
與C++相關的啟動文件在GCC中,包括crtbegin.o、crtend.o等



本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉