程序的编译、链接、安装和运行

    在wi n d o w s 下 开发一个 C 程序 ， 会用到 集成开发环境 ， 比如 VC++ ， Keil 之类的 。 IDE 使用方便 ， IDE 工具 为 我们封装好了 ， 工程 管理器 ， 编译器 ， 汇编 器 ， 链接器 ， 调试器 ， 二进制工具 等 。

嵌入式开发环境一般不太一样，处理器平台和软件生态碎片化，多样化。为了提高性价比，不同的嵌入式系统往往采取更灵活的配置，不同的CPU 平台，不同大小的存储，不同的启动方式，导致我们在编译程序时，有时候不仅要考虑一个嵌入式平台的内存，存储器的地址空间，还要考虑将我们的程序代码烧写到什么地方，加载到内存什么地方，如何执行，这就要嵌入式工程师必须了解的程序运行的背后，是如何编译，链接和运行的。有了这些理论支撑，我们才可以灵活的根据硬件平台的差异去完成软件层面的编译优化和配置。

4.1 从源程序到二进制文件

程序的编译过程，其实就是将我们编写的C程序翻译成CPU能够识别和运行的二进制机器指令的过程，关于C程序我们已经很熟悉了，一个C程序主要由一行行的C语言语句构成，不同的语句构成一个个代码块或者函数，每个语句由C语言的关键字，运算符，预处理命令，用户定义的变量名，函数名等很多token构成，一个C语言项目通常由多个文件组成。

int add(int a, int b)

{

return a + b;

}

int sub(int a, int b)

{

return a - b;

}

sub.h

int add(int a, int b);

int sub(int a, int b);

main.c

#include <stdio.h>

#include "sub.h"

int global_val = 1;

int uninit_val;

int main(void)

{

int a, b;

static int local_val = 2;

static int uninit_local_val;

a = add(2, 3);

b = sub(5, 4);

}

在上面程序中，我们创建了2个C原文件，main.c和sub.c 在main.c中定义了项目入口函数main(), 在main() 函数中我们调用了add() 和sub()函数对数据进行加，减运算，add(), 和sub（）函数在sub.c 文件中定义，在sub.h中声明，在main.c中调用这两个函数，我们先包涵头文件。

以上就是一个典型的C程序项目中多文件的组织形式，可以把sub.c看作是一个模块，定义了很多API函数供其他模块调用。

arm-linux-gnueabi0gcc 0o a.out mian,c sub.c

./a.out

将生成的二进制文件复制到ARM平台上就可以直接运行了，ARM交叉编译成功将C源程序翻译成可执行文件，可以用readelf 指令，读取a.out 查看文件信息。

readelf -h a.out

ELF Header:

Magic 7f 45 4c 46 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00

Class: ELF32

DATA: 2.s complement, little endian

Version: 1

OS/ABI: unix-System V

ABI Version: 0

Type: exec

Machine: ARM

Version: 0x1

Entry point address: 0x10310

Start of program headers: 52(bytes into file)

Start of section headers: 7360(bytes into file)

Flags: 0x500200,Version EABI, soft-float ABI

size of this heafer: 52 bytes

Size of program headers: 32

Number of program headers: 9

size of section headers: 40

NUmber of section headers: 30

Section header string table index: 27