最新嵌入式C程序的编译与调试PPT课件.ppt

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1、嵌入式C程序的编译与调试3.1.1 C语言编译器语言编译器C语言是在70年代初问世的。一九七八年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。早期的C语言主要是用于UNIX系统 目前最流行的C语言编译器有以下几种：GNU Compiler Collection 或称 GCCMicrosoft C 或称 MS C Borland Turbo C 或称 Turbo C 3.1.2.5 链接阶段链接阶段链接程序是将有关的目标文件彼此相连接，使得所有的这些目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。目标文件由段组成链接处理可分为两种：静态链接 动态链接 3.1.3 Makefilem

2、akefile是用于自动编译和链接的 makefile能够纪录文件的信息，决定在链接的时候需要重新编译哪些文件 3.2 嵌入式嵌入式C程序的编译过程程序的编译过程创建过程编译链接定址3.2.1 创建过程创建过程源代码转换为可执行的二进制映像的过程 源文件都被编译或汇编到一个目标文件（object file）可重定位程序（relocatable program）重定址（relocation）的过程 3.2.2 编译编译 编译器的工作主要是把用人可读的语言所书写的程序，翻译为特定的处理器上等效的一系列操作码。3.2.3 链接链接创建过程编译链接定址3.2.4 定址定址创建过程编译链接定址3.3 程

3、序运行程序运行A.out及其传说段操作系统在a.out里干了什么C语言运行在a.out里干了什么函数调用时发生了什么Auto和static关键字Unix/Linux的堆栈段MS-DOS的堆栈段3.3.1 A.out及其传说及其传说A.out-“assembler output(汇编程序输出)”的缩写形式 a.out文件格式分析a.out 文件包含7 个section，格式如下：exec header（执行头部，也可理解为文件头部）text segment（文本段）data segment(数据段)text relocations(文本重定位段)data relocations（数据重定位段）s

4、ymbol table（符号表）string table（字符串表）a.out 是早期UNIX系统使用的可执行文件格式，由 AT&T 设计，现在基本上已被 ELF 文件格式代替 3.3.2 段段段(segments):是二进制文件中简单的区域，里面保存了和某种特定类型(如符号表条目)相关的所有信息 段可以方便地映射到链接器在运行时可以直接载入的对象中 段在正在执行的程序中是一块内存区域，每个区域都有特定的目的 3.3.3 操作系统在操作系统在a.out里干了什么里干了什么为什么a.out要以段的形式组织 段可以方便地映射到链接器在运行时可以直接载入的对象中!段在正在执行的程序中是一块内存区域，

5、每个区域都有特定的目的 段特点文本段包含序的指令 数据段包含经过初始化的全局和静态变量以及它们的值 堆栈段用于保存局部变量、临时数据、传递到函数中的参数 3.3.4 C语言运行在语言运行在a.out里干了什么里干了什么运行时数据结构种类堆栈活动记录(activation record)数据堆 3.3.4 C语言运行在语言运行在a.out里干了什么里干了什么堆栈段堆栈段包含一种单一的数据结构堆栈 一块动态内存区域，实现了一种“后进先出”的结构 sp，用于提示堆栈当前的顶部位置 堆栈段作用堆栈为函数内部声明的局部变量提供存储空间 进行函数调用时，堆栈存储与此有关的一些维护性信息 堆栈也可以被用作暂

6、时存储区 3.3.4 C语言运行在语言运行在a.out里干了什么里干了什么如何找到段的地址声明位于这些段的变量，并打印它们的地址 在不同的计算机架构和不同的操作系统中，堆栈的位置可能各不相同 例:#includemain()int i；printf(”The stack top is near%pn”，i)；return 0；3.3.5函数调用时发生了什么函数调用时发生了什么跟踪调用链 C语言自动提供的服务 哪些函数调用了哪些函数 实现机制:堆栈中的过程活动记录 过程活动记录是一种数据结构 支持过程调用 记录调用结束以后返回调用点所需要的全部信息 3.3.6 Auto和和static关键字关键

7、字A.out及其传说段操作系统在a.out里干了什么C语言运行在a.out里干了什么函数调用时发生了什么Auto和static关键字Unix/Linux的堆栈段MS-DOS的堆栈段3.3.7 Unix/Linux的堆栈段的堆栈段堆栈会自动生长 堆栈段（stack segment）包括两部分：堆（heap）：供动态内存（通过malloc申请的）。堆在BSS区域的上方，随着程序不断申请内存，堆会向上增长，ps命令显示的进程占用内存的大小也会随之变化。栈（stack）：就是维护函数调用的系统栈，函数的参数和本地变量（除去静态变量）储存在这里。栈位于进程内存空间的最高段，并随着函数的调用向下增长。函数

8、回调时，栈向上收回，其中的参数和变量数据作废。3.3.8 MS-DOS的堆栈段的堆栈段在DOS中，在建立可执行文件时，堆栈的大小必须同时确定，而且它不能在运行时增长。确定堆栈大小的方法根据所使用的不同编译器而不同在Microsoft编译器中，程序员可以把堆栈的大小作为一个链接器参数来确定。STACK：nnn这个参数告诉Microsoft链接器为堆栈分配nnn字节。Borland编译器则使用一个特殊名字的变量：unsigned int _stklen=0 x4000；16K堆栈+本章总结本章总结C语言编译过程C C语言的编译与运行语言的编译与运行C语言程序的运行嵌入式编译过程描述描述C语言的编译过程语言的编译过程讲述嵌入式编译的过程，深入讲述嵌入式编译的过程，深入讲述定址链接和定址讲述定址链接和定址简单讲述简单讲述C程序的运行特性程序的运行特性