Linux环境下GCC以及ELF的初步使用

一、可执行程序的安装过程

可执行程序运行有：预处理、汇编、链接，汇编生成可执行程序。

1.使用用gcc生成.a静态库与.so动态库文件

1. 创建main3.c，prctice.c，prctice.h文件

touch main3.c
touch practice.h
touch practice.c

2. 用nano编辑3个文件
   main3.c文件

#include "Practice.h" 
void main()
{
	hello("wudi"); 
}

practice.c文件

#include <stdio.h> 
void hello(const char *name)
{
	printf("MyNameIs \n", name); 
}

practice.h文件

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(const char *name);
#endif

3. 将practice.c编译成.o文件

gcc -c practice.c

4. 创建.a静态库

ar -crv libmpractice.a practice.o

5. 使用静态库，生成程序practice

gcc Main.c libmyPractice.a -o Practice

6. 创建.so动态库文件

gcc -shared -fPIC -o libmyPractice.so Practice.o

7. 使用动态库

gcc -shared -fPIC -o libmyPractice.so Practice.o

2.静态库文件的使用

1. 接上次实验的例子嵌入式系统程序设计基础第1,2周
   再创建一个test2.c文件并修改mian1.c文件
   mian1.c文件

#include<stdio.h>
#include"sub1.c" //用于调用sub1.c文件
#include"test2.c"//用于调用test2.c文件
void main()
{
  int a=8,b=6;      //设置两个整型变量并赋值
  float c;          //设置一个单精度变量用于x2x函数的返回值
  float d;
  c=x2x(a,b);
  d=x2y(a,b);
  printf("%f\n",c); //输出x2x的返回结果
  printf("%f\n",d); //输出x2y的返回结果
}

test.c文件

#include<stdio.h>
float x2y (int a,int b)
{
  float d;
  d=a+b;
  return d;
}

2. 使用gcc命令编译文件
   
3. 将sub1.o和test2.o用 ar工具生成1个 .a 静态库文件

ar -crv libmy2xy.a sub1.o test2.o

4. 使用gcc进行链接

gcc main1.c libmy2xy.a -o mainxy

5. 运行main1程序

./mainxy

6. ls查看文件大小

ls -l mainxy

3.动态库文件使用

1. 用ar工具生成1个 .so 动态库文件

ar -crv libmy2xy.so sub1.o test2.o

2. 用gcc进行链接

gcc main1.c libmy2xy.so -o mainso

3. 运行main1程序

./mainso

4. ls查看文件大小

ls -l mainxy

二、gcc编译工具集中各软件的用途，了解EFF文件格式，汇编语言格式

1. Linux GCC常用命令

1. 创建一个main.c文件

#include <stdio.h> 
int main()
{ 
	printf("My name is wudi\n"); 
	return 0;
}

2. 用gcc一步编译
   

3. 分步编译

gcc -E main.c -o main.i    //预处理
gcc -S main.i -o main.s   //转为汇编代码
gcc -c main.s -o main.o  //汇编
gcc main.o -o main      //链接生成可执行文件

2.比较hello.asm与C代码生成的文件大小

1. 安装nasm
   

2. 新建hello.asm文件

; hello.asm
section .data            ; 数据段声明
       msg db "Hello, world!", 0xA     ; 要输出的字符串
       len equ $ - msg                 ; 字串长度
section .text            ; 代码段声明
global _start            ; 指定入口函数
_start:                  ; 在屏幕上显示一个字符串
       mov edx, len     ; 参数三：字符串长度
       mov ecx, msg     ; 参数二：要显示的字符串
       mov ebx, 1       ; 参数一：文件描述符(stdout)
       mov eax, 4       ; 系统调用号(sys_write)
       int 0x80         ; 调用内核功能
                        ; 退出程序
       mov ebx, 0       ; 参数一：退出代码
       mov eax, 1       ; 系统调用号(sys_exit)
       int 0x80         ; 调用内核功能

3. 生成，运行hello文件并记录大小

4. 新建hello.c文件，运行并记录大小

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("hello, world!\n");
	return 0;
}

5. 比较“hello.asm”编译生成可执行程序与“hello world”C代码的编译生成的程序大小可以看出，hello.asm编译生成的可执行程序比hello.c的编译生成的程序要小得多。

三、了解实际程序是如何借助第三方库函数完成代码设计

1.Linux 系统中终端程序最常用的光标库（curses）的主要函数功能

麻烦请参考Linux下curses函数库的学习

2.体验一下即将绝迹的远古时代的 BBS

在 win10 系统中，“控制面板”–>“程序”—>“启用或关闭Windows功能”，启用 “telnet client” 。 然后打开一个cmd命令行窗口，命令行输入 telnet bbs.newsmth.net，以游客身份体验一下即将绝迹的远古时代的 BBS。

3.安装curses库说明头文件和库文件被安装到哪些目录中

4.用gcc编译生成一个终端游戏，体会curses库如何被链接和使用

麻烦请参考Linux下使用Curses库+时钟信号编写视频小游戏：对战贪吃蛇
curses库实现的弹球游戏