嵌入式编译工具使用说明

编译工具gcc

gcc是在linux开发环境中使用最多的命令，下面是一些常用的选项：

选项说明

编译选项
-o: 指定目标文件的名字；
-c: 只编译成.o文件，不参与链接；
-D: 可以动态定义宏，和#define xxx效果是一样的；
-L: 新增链接的依赖库路径，通常的形式是-Ldir -lxx来链接dir目录下的libxx.so或libxx.a；
-I: 新增头文件的搜索路径；

调试及优化选项
-v: 编译的时候打印详细信息；
-g: 增加gdb的调试信息；
-Wall: 编译时打印出所有编译器的警告；
-O1: 优化目标文件的大小；
-O2: 在O1的基础上优化编译时间和执行效率；

依赖关系选项
-M: 显示所有依赖的.o、.c和.h文件，这里的头文件包括系统头文件；
-MD: 将-M的输出重定向到.d文件；
-MM: 显示所有依赖的.o、.c和.h文件，这里的头文件不包括系统头文件；
-MMD: 将-MM的输出重定向到.d文件；

库选项
-shared: 用于编译生成库文件；
-static: 在编译时将库链接到elf文件中，这样运行的时候就不需要依赖环境中是否有这个库；

实例一

arm-linux-gcc -DDO_DEPS_ONLY -g -Os -fno-common -ffixed-r8 \
  -msoft-float -D__KERNEL__ -DCONFIG_SYS_TEXT_BASE=0x47f00000 -I/xxxx/boot/include -fno-builtin \
  -ffreestanding -nostdinc -pipe -DCONFIG_ARM -D__ARM__ -marm -mno-thumb-interwork -mabi=aapcs-linux \
  -march=armv5 -Wall -Wstrict-prototypes -fno-stack-protector \
  -Wno-format-nonliteral -Wno-format-security -fstack-usage \
  -o lib/asm-offsets.s lib/asm-offsets.c -c -S

选项解释
-DDO_DEPS_ONLY: 等同于#define DO_DEPS_ONLY；
-g: 增加调试信息；
-Os: 优化选项，相当于-O2.5；
-fno-common: 对未定义全局变量的位置优化；
-DCONFIG_SYS_TEXT_BASE=0x47f00000: 等同于#define CONFIG_SYS_TEXT_BASE 0x47f00000；
-I/xxxx/boot/include: 增加头文件的搜索路径/xxxx/boot/include；

链接工具ld

ld用于将多个目标和库文件链接成可执行文件，利用-Ttext 0x30000000可以指定代码段的起始地址，所有的指令都基于这个偏移。当系统加载这个ELF文件时从0x30000000开始存放代码段，对于u-boot而言，将bootloader读取到内存的动作是由前4k的代码完成的。
-Ttext: 正文段起始地址(存储运行指令)
-Tdata: 数据段起始地址(存储以初始化的全局变量)
-Tbss: bss段起始地址(存储未初始化的全局变量)

ELF文件的内部结构

程序本身内容包括
text: 存储运行指令
data: 存储以初始化的全局变量，记录变量标示和内容
bss: 存储未初始化的全局变量，只记录变量标示

程序运行依赖
stack: 系统分配，局部变量，用的不好会出现stack overflow
heap: 堆，由程序员使用malloc和free进行操作

拷贝文件objcopy

裸板程序，包括bootloader都是需要手动将代码从flash上拷贝到SDRAM中，而最初使用gcc或ld得到的ELF文件确包含的这里不需要的ELF头以及相关的符号表信息，objcopy就时为了去除这些信息。
-O: 指定目标文件的格式，二进制文件是binary，s-record文件是srec；
-S: 不复制源文件的重定位信息和符号信息；
常用的形式是

objcopy -O binary -S elf_file bin_file

参考文献

1. gcc官方说明