arm-linux中相关编译器

ARM中Makefile工具中的交叉编译器、交叉链接工具*

1、arm-linux-gcc：
arm-linux-gcc是一个交叉编译器，一个C或者C++文件，要经过预处理(preprocessing)、编译(compilation)、汇编(assembly)、链接(linking)4个步骤才能生成可执行文件，以上4个步骤统称为：编译。

arm-linux-gcc的常用选项：
-v： 查看arm-linux-gcc编译器的版本，显示gcc执行时的详细过程
-o ：指定输出文件名为file，这个名称不能跟源文件名同名（同名会覆盖）
-E： 只预处理，不会编译、汇编或链接
-S： 只编译，不会汇编、链接
-c： 编译和汇编，不会链接

生成可执行文件的方法：
1、直接生成(提倡)
arm-linux-gcc -o hello hello.c
假设有一个.c文件，例如hello.c文件，可以通过上式直接生成可执行文件hello；

2、间接生成(不提倡，但过程可以学习)
4个步骤依次执行：预处理===>编译===>汇编===>链接
预处理： arm-linux-gcc -E -o hello.i hello.c 生成hello.i这个文件
编译： arm-linux-gcc -S -o hello.s hello.i 生成hello.s这个文件
汇编： arm-linux-gcc -c -o hello.o hello.s 生成hello.o这个文件
链接： arm-linux-gcc -o hello hello.o 最终生成hello这个可执行文件

3、忽略掉前面2个步骤，直接汇编、链接
汇编： arm-linux-gcc -c -o hello.o hello.s 生成hello.o这个文件
链接： arm-linux-gcc -o hello hello.o 最终生成hello这个可执行文件

arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<
$@： 目标文件
$<： 第一个依赖文件
$^： 所有的依赖文件
-Wall： 指定产生全部的警告信息
-O2： 编译器对程序提供的编译优化选项，在编译的时候使用该选项，可以使生成的执行文件的执行效率提高
-nostdinc： 编译器不在系统的头文件路径下去寻找.h文件，而是在自己定义的头文件路径下去寻找.h文件
-nostdlib： 不链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链接器，常用于编译内核、bootloader等程序，它们不需要启动 文件、标准库文件
-fno-builtin：不使用C语言的内建函数(我们定义函数的时候，可能与C语言内的内建函数重名了)
-c： 只要求编译器进行编译，但不进行链接，即将.c或者.cc文件变成.o的目标文件
-o： 指定生成.o的目标文件(指定生成的.o文件的名字是确定的(自己起名字)，不是随机产生的)

2、arm-linux-ld：
arm-linux-ld是一个链接程序的工具，其作用主要是将汇编过的多个二进制(.o格式)文件进行链接，形成一个可执行的二进制(.elf格式)文件。
arm-linux-ld的常用选项：
-T File(boot.lds)： 指定一个链接器脚本文件，指示编译器按照脚本进行链接
-Tbss ADDRESS： bss段的链接地址
-Ttext ADDRESS： 代码段的链接地址
-Tdata ADDRESS： 数据段的链接地址

例如：arm-linux-ld -Ttext 0x10000000 main.o -o main.elf
将main.o文件链接生成elf格式的文件，在链接的过程中，-Ttext 0x10000000的意思是告诉链接器，我的这段main.o的程序需要被加载到RAM的0x10000000地址处执行，所以：在链接的时候，main.o第一条语句的链接地址就是0x10000000，第二条语句就紧随其后。
运行地址可以等于链接地址，还可以认为运行地址是PC指针指向的地址，就是正在执行指令的地址。

使用链接脚本设置地址：
arm-linux-ld -Tboot.lds -o boot.elf $^
其中，boot.lds为链接脚本，完整的链接脚本如下：

SECTIONS
{
	. = 0x30000000;

	. = ALIGN(4);
	.text : { *(.text) }

	. = ALIGN(4);
	.rodata : { *(.rodata) }

	. = ALIGN(4);
	.data : { *(.data) }

	. = ALIGN(4);
	bss_start = .;
	.bss : { *(.bss) *(.COMMON) }
	bss_end = .;
}

3、arm-linux-objcopy：
复制一个目标文件的内容到另一个文件中，可用于不同源文件之间的格式转换。

例如：arm-linux-objcopy -O binary -S file.elf file.bin 将elf格式的文件，转换为.bin格式的文件
参数：
-O：输出的格式
-S：不从源文件中复制重定位信息和符号信息到目标文件中

4、arm-linux-objdump：
查看目标文件(.o格式文件)和库文件(.a格式文件)的信息

例如：arm-linux-objdump -D -m arm file.elf > file.dis 将elf格式的文件，反汇编后生成dis格式的文件
参数：
-D：反汇编所有的段
-m：指定反汇编目标文件时使用的架构，为arm架构
->： 指定反汇编后生成的文件为file.dis

整个的Makefile文件如下：

CC      = arm-linux-gcc
LD      = arm-linux-ld
OBJCOPY = arm-linux-objcopy
OBJDUMP = arm-linux-objdump

CFLAGS 		:= -Wall -O2
CPPFLAGS   	:= -nostdinc -nostdlib -fno-builtin

objs := start.o relocate.o nand_flash.o uart.o main.o

test.bin: $(objs)
	${LD} -Tboot.lds -o test.elf $^
	${OBJCOPY} -O binary -S test.elf $@
	${OBJDUMP} -D -m arm test.elf > test.dis
	
%.o:%.c
	${CC} ${CFLAGS } ${CPPFLAGS} -c -o $@ $<

%.o:%.S
	${CC} ${CFLAGS } ${CPPFLAGS} -c -o $@ $<

clean:
	rm -f *.o *.bin *.elf *.dis