所谓“裸金属”就是没有操作系统的计算机，直接在逻辑硬件上执行指令。这位CEO说，打造一个裸金属系统是他儿时的志向。 所以就有了这串，从零开始到成功运行Hello World，再到运行小游戏的程序。...CFILES = $(wildcard *.c) OFILES = $(CFILES:.c=.o) GCCFLAGS = -Wall -O2 -ffreestanding -nostdinc -nostdlib...-none-elf-gcc $(GCCFLAGS) -c boot.S -o boot.o %.o: %.c $(GCCPATH)/aarch64-none-elf-gcc $(GCCFLAGS) -c...$< -o $@ kernel8.img: boot.o $(OFILES) $(GCCPATH)/aarch64-none-elf-ld -nostdlib boot.o $(OFILES) -T...不过树莓派在这一通操作后只能运行启动画面，之后只剩下一个空的黑屏。 然后就是让树莓派程序员熟悉的“Hello World”程序，但是在一台黑屏的机器上如何运行呢？这就需要用到UART串行通信。
重定向是计算机技术中非常底层的概念和操作。它指的是将程序中涉及到的变量名与变量在计算机内存中的位置关联起来。...当在代码中执行类似x=1;的语句时，编译器需要通过重定向信息找到变量x对应的内存位置，然后将数值1写入该内存，因此重定向既跟程序的加载链接有关，又与编译原理有关，因此对计算机体系结构不了解，或只关注上层应用开发...例如下面代码： void _start() { foo() } 如果boo实现放在一个obj1.c文件，函数foo实现放在boj2.c文件，那么编译后_start函数对应的二进制指令存储在obj1....o中，foo对应的二进制指令存储在obj2.o中，于是整个程序要顺利执行，就必须将obj1.o和obj2.o整合在一起，负责整合工作的就是连接器，它位于Linux系统的目录/bin/ld中。...-nostdlib objj1.o obj2.o -o relocated 将两个.o文件链接成relocated文件，然后使用命令objdump -d relocated查看链接后的内容： ?
stdlib.h> //必须有 int main(int argc, char *argv[]) { system("mode con cols=80 lines=40 "); //cols为控制台的宽度...，lines则代表控制台的高度。
概述 1.1 基本概念 动态加载是一种程序加载技术。 静态链接是在链接阶段将程序各模块文件链接成一个完整的可执行文件，运行时作为整体一次性加载进内存。...动态加载允许用户将程序各模块编译成独立的文件而不将它们链接起来，在需要使用到模块时再动态地将其加载到内存中。 静态链接将程序各模块文件链接成一个整体，运行时一次性加载入内存，具有代码装载速度快等优点。...但当程序的规模较大，模块的变更升级较为频繁时，会存在内存和磁盘空间浪费、模块更新困难等问题。...-nostdlib -c $< -o $@ $(SOS): %.so : %.c @$(CC) -mlong-calls -nostdlib $< -fPIC -shared -o $@ clean...动态加载所需分配的堆内存大小视要加载的模块而定，因此如果用户需要指定自定义堆时，需要保证堆长度足够大，否则建议使用系统堆。
riscv64-unknown-elf-gcc -nostdlib -c entry.s -o entry.o riscv64-unknown-elf-gcc -nostdlib -c main.c -...o main.o riscv64-unknown-elf-ld -o fw_bin/hello.elf -Tlink.ld entry.o main.o 编译了entry.s和main.c文件，并通过...link.ld 链接脚本规定了程序的布局 OUTPUT_ARCH( "riscv" ) OUTPUT_FORMAT("elf64-littleriscv") ENTRY( _start ) SECTIONS...5.封装的sbi接口 可以通过下面的官方文档来了解其使用。...bios是fw_jump.elf。 7.printf函数的实现 对于printf函数的使用很容易，但是深入了解其实现机制，发现并不简单，因为可变参数的特性使得其变得复杂起来。
往往做嵌入式底层开发都需要关注这段汇编代码的含义，这样在使用的时候才能全面的了解启动时做了什么事情，在后续的程序中遇到问题也能复盘推演。...源代码就是可以让cpu执行的代码，通过交叉编译工具链编译生成可执行的二进制程序。 链接脚本文件则可以告诉程序的布局，比如代码段，函数的入口等等。...通过反汇编来查看生成程序的布局情况 # riscv64-unknown-elf-objdump -d hello hello: file format elf64-littleriscv...riscv64-unknown-elf-gcc -march=rv64g -mabi=lp64 -static -mcmodel=medany -fvisibility=hidden -nostdlib...-fvisibility=hidden：动态库部分需要对外显示的函数接口显示出来。 -nostdlib：不连接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给连接器。
如何判断一台计算机的CPU是大端还是小字端对齐呢？ 那么首先得了解何为大端，何为小端，明确一下概念。 ...那么如何使用C语言程序判断CPU是大端还是小端对齐呢？ 有几个方法： 方法一：直接使用看变量的内存值，这里需要使用一些调试技巧。...运行结果为： 0012FF7C 34 12 方法二：使用C中的共用体： 请写一个C函数，若处理器是Big_endian... int a; char b; }c;... c.a=1; return (c.b==1); } 方法三：强制类型转换，和共用体的做法差不多。
make: riscv64-unknown-elf-gcc: Command not found riscv64-unknown-elf-gcc 可以当作是 gcc，但是是 riscv64 版本的。...xv6 的 Makefile 中指定了 QEMU 命令的名称 QEMU = qemu-system-riscv64,会自动在 PATH 环境变量中寻找命令，因此将编译好的二进制文件 qemu-system-riscv64...---- 启动XV6 进入xv6-labs-2020安装目录 构建并运行xv6 $ make qemu riscv64-unknown-elf-gcc -c -o kernel/entry.o kernel...=medany -ffreestanding -fno-common -nostdlib -mno-relax -I....；大多数是可以运行的程序。
前面章节我们了解了ELF文件的头部结构，这次我们深入了解另一个非常重要的数据结构，那就是程序表头。操作系统严重依赖该结构来加载ELF文件或是实现动态链接。...程序表头反映的是当ELF加载到内存后所形成的“视图”或结构，也就是说ELF文件存在硬盘上或者被加载到内存，它展现出来的形态不一致。...; #在硬盘上的大小 uint64_t p_memsz; #在内存中大小 uint64_t p_align; #内存对齐方式 } Elf64_Phdr; 使用命令 readelf...p_offset表示表头对应那些段的起始地址，p_vaddr表示表头对应段该加载的虚拟位置，p_filesz表示表头对应段在硬盘上的大小，p_memsz表示表头对应段在加载到内存后的大小。...最后p_align表示内存对齐方式，它的取值为2的指数，同时p_vaddr必须等于(p_offset % p_align) 了解了ELF二进制内部原理后，我们需要实现手动加载ELF文件，实现这个目标，我们需要依赖一个库叫
-o kernel7.elf arm-none-eabi-objcopy -O binary kernel7.elf kernel7.img clean: rm kernel7.elf kernel7...kernel7.elf arm-none-eabi-objcopy -O binary kernel7.elf kernel7.img 通过arm-none-eabi-ld链接所以的.o文件。...2.2 link.ld 链接文件 由于程序的编译之后，需要进行链接，link文件告诉了程序链接的规则。...特点是可读写的,在程序执行之前BSS段会自动清0。 /* jump to C code, should not return */ ldr pc, _main 然后设置PC指针。...4.树莓派4串口外设程序 在做嵌入式的时候，我们总是希望设备与自己是有交互的，比如点亮一个led，或者用串口输出一段字符等等。这都表示程序正常运行。所以会写简单的交互程序也非常的重要。
最近有个项目，不能在Keil uVision4 MDK中开发，只能在linux下并使用命令行的GCC编译器，手动写makefile,对于习惯了IDE的开发者来说多少有些不适应，尤其是查找函数定义之类的不方便...于是成功的实现了使用Eclipse的IDE，并配合GCC编译器开发嵌入式应用程序。Eclipse和GCC环境的搭建先略过，查资料都好解决。...先贴出makefile模版，因为没有使用Eclpise的CDT自动生成的makefile,所以这里的 makefile是必须的。...mno-unaligned-access -fno-zero-initialized-in-bss -D_POS_S80 -D_APPMANAGER LDSCRIPT = mapp.ld LDFLAGS = -nostdlib...ifeq (YES, ${STRIP_RELEASE}) ${STRIP} ${TARGET}.elf endif %.o : %.c ${CC} -c ${CFLAGS} ${INCS} -o $@
那么在编译启动运行的过程中都发生了哪些事情了呢？今天就让我们来深入地了解一下。 一、理解可执行文件格式 源代码在编译后会生成一个可执行程序文件，我们先来了解一下编译后的二进制文件是什么样子的。...of this header：ELF 文件头的大小，这里显示是占用了 64 字节 以上几个字段是 ELF 头中对 ELF 的整体描述。...对于每一个段，输出了 Offset、VirtAddr 等描述当前段的信息。Offset 表示当前段在二进制文件中的开始位置，FileSiz 表示当前段的大小。...Section 的大小通过 Size 列体现。 在这 30 个Section中，每一个都有独特的作用。我们编写的代码在编译成二进制指令后都会放到 .text 这个 Section 中。...对于 ELF 文件来说，它的加载器在内核中的定义为 elf_format，其二进制加载入口是 load_elf_binary 函数。
其他的链接脚本函数我们之后用到了再讲，想进一步了解可以参考上面的官方文档 { contents }：{ }用来表示段的起始结束；content为该段包含的内容，可以由用户自己指定。...: start.S uart.c main.c my_printf.c init.c 09 $(CC) -nostdlib -g -c -o start.o start.S 10...$(CC) -nostdlib -g -c -o uart.o uart.c 11 $(CC) -nostdlib -g -c -o main.o main.c 12 $(CC) -...nostdlib -g -c -o my_printf.o my_printf.c 13 $(CC) -nostdlib -g -c -o init.o init.c 14 15...例如S3C2440 上电后，因为硬件的限制，.bin文件的前4k程序需要将整个程序重定位到大小能够执行整个程序的SDRAM上。
来源：公众号【编程珠玑】 作者：守望先生 网站：https://www.yanbinghu.com 前言 在Linux中，可执行文件的格式是ELF格式，而有一些命令可以帮助我们了解它们更多的“秘密”，以此来帮助我们解决问题...示例程序 我们的示例程序如下： //来源：公众号【编程珠玑】 //hello.c #include int main(int argc,char *argv[]) { printf...如果不是可执行文件，它的信息是怎样的呢？举个例子： $ file hello.c hello.c: C source, UTF-8 Unicode text 看到了吧。...查看ELF文件各段大小 $ size hello text data bss dec hex filename 1210 552...为ELF文件瘦身 前面通过file查看文件时，看到有not stripped的字样，由于它里面包含了一些符号表信息，因为文件会稍大，如果去掉，二进制文件将会变小，但是里面的符号表信息也就没有了，将会影响问题定位
说明 selfmd5项目为参加公司一个内部比赛所写，要求输出自身md5的最小程序，必须是64位ELF文件， 不能使用socket系统调用。 最终以大小决定名次，越小的排名越高。...可以看到，这种写法固然速度很快，但是编译出来的字节码会很多，大小不符合要求， 那么很容易想到，改成循环的是不是就好了呢？...代码优化 思路 前面的写法，写完用gcc编译，编译出来的大小基本就是8KB+，显然很大，那么需要优化。...并且最终文件大小是固定的，所以len可以直接写死。...，就是一个ELF可执行程序。
生成可重定位目标文件main.o: $ gcc -c main.c #生成可重定位目标文件 $ readelf -h main.o #查看elf文件头部信息 ELF Header: Magic...什么是动态库 动态库和静态库类似，但是它并不在链接时将需要的二进制代码都“拷贝”到可执行文件中，而是仅仅“拷贝”一些重定位和符号表信息，这些信息可以在程序运行时完成真正的链接过程。...通常我们编译的程序默认就是实用动态链接： $ gcc -o main main.c -lm #默认使用的是动态链接 我们来看最终生成的文件大小： $ ls -lh main -rwxrwxr-x 1...) 正因为我们并没有把libm.so中的二进制代码“拷贝”可执行文件中，我们的程序在其他没有上面的动态库时，将无法正常运行。...可执行文件大小不一样 从前面也可以观察到，静态链接的可执行文件要比动态链接的可执行文件要大得多，因为它将需要用到的代码从二进制文件中“拷贝”了一份，而动态库仅仅是复制了一些重定位和符号表信息。
本文将介绍如何将高层的C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程，包括四个步骤： 预处理（Preprocessing） 编译（Compilation） 汇编（Assembly）...GCC GCC（GNU C Compiler）是编译工具。本文所要介绍的将C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程即由编译器完成。...有关反汇编的详细介绍，请参见后文。 readelf：显示有关ELF文件的信息，请参见后文了解更多信息。...size：列出可执行文件每个部分的尺寸和总尺寸，代码段、数据段、总大小等，请参见后文了解使用size的具体使用实例。 C运行库 C语言标准主要由两部分组成：一部分描述C的语法，另一部分描述C标准库。...以Hello World为例： 如果使用命令“gcc hello.c -o hello”则会使用动态库进行链接，生成的ELF可执行文件的大小（使用Binutils的size命令查看）和链接的动态库（使用
本文将介绍如何将高层的C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程，包括四个步骤：预处理（Preprocessing）编译（Compilation）汇编（Assembly）链接（Linking...本文所要介绍的将C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程即由编译器完成。...有关反汇编的详细介绍，请参见后文。readelf：显示有关ELF文件的信息，请参见后文了解更多信息。...size：列出可执行文件每个部分的尺寸和总尺寸，代码段、数据段、总大小等，请参见后文了解使用size的具体使用实例。C运行库C语言标准主要由两部分组成：一部分描述C的语法，另一部分描述C标准库。...以Hello World为例：如果使用命令“gcc hello.c -o hello”则会使用动态库进行链接，生成的ELF可执行文件的大小（使用Binutils的size命令查看）和链接的动态库（使用Binutils
汇编101 在深入研究binutils软件包本身之前，最好先了解编译的基础知识。 编译是将程序从某种编程语言（C / C ++）的源代码或文本形式转换为机器代码的过程。...在呈现给定源文件的可执行文件或二进制文件之前，编译过程将经历一系列复杂的步骤。 以该源程序（C代码）为例。...继续阅读以了解其他七个以上粗体突出显示的GNU binutils软件包工具。 readelf：显示有关ELF文件的信息 上面的练习提到了术语“目标文件”和“可执行文件”。...二进制文件的入口点是地址0x400430，它只是C源程序中main function的地址。 在其他已知的系统二进制文件（如ls）上尝试使用readelf命令。...剥离二进制文件后，此小程序的大小从以前的8440字节减小到6296。
本文将介绍如何将高层的C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程，包括四个步骤： 预处理（Preprocessing） 编译（Compilation） 汇编（Assembly） 链接...本文所要介绍的将C/C++语言编写的程序转换成为处理器能够执行的二进制代码的过程即由编译器完成。...有关反汇编的详细介绍，请参见后文。 readelf：显示有关ELF文件的信息，请参见后文了解更多信息。...size：列出可执行文件每个部分的尺寸和总尺寸，代码段、数据段、总大小等，请参见后文了解使用size的具体使用实例。 C运行库 C语言标准主要由两部分组成：一部分描述C的语法，另一部分描述C标准库。...以Hello World为例： 如果使用命令“gcc hello.c -o hello”则会使用动态库进行链接，生成的ELF可执行文件的大小（使用Binutils的size命令查看）和链接的动态库（使用
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