ARM交叉编译工具链

交叉编译通俗地讲就是在一种平台上编译出能运行在体系结构不同的另一种平台上的程序，比如在PC平台（X86 CPU）上编译出能运行在以ARM为内核的CPU平台上的程序，编译得到的程序在X86 CPU平台上是不能运行的，必须放到ARM CPU平台上才能运行，虽然两个平台用的都是Linux系统。

交叉编译工具链是一个由编译器、连接器和解释器组成的综合开发环境，交叉编译工具链主要由binutils、gcc和glibc三个部分组成。

免费版目前有三大主流工具商提供，第一是GNU（提供源码，自行编译制作），第二是 CodeSourcery，第三是Linaro。

(以上摘自：http://www.veryarm.com/cross-tools)

常用工具

下面列出的都是开发过程中编译，调试常用的工具。以GNU GCC 工具链为例讲解，其他的交叉编译工具链，一样存在下面的工具，只是名字前应该加上$(CROSS_COMPILE)，形如：$(CROSS_COMPILE)gcc, $(CROSS_COMPILE)objdump

[1] 编译

gcc hello.c

[2] 汇编

ar hello.s -o hello.o

[3] 链接

ld hello.o -o hello

[4] 格式转换

objcopy --gap-fill=0xff(填充1) -O binary(目标文件格式) -S hello(ELF格式的可执行文件) hello.bin

[5] 反汇编

objdump -D hello > hello.dis

[6] 查看文件格式

file hello

[7] 读取ELF文件中的符号表

nm hello > hello.map

[8] addr2line根据地址(程序的崩溃点)找到源代码

gcc hello.c -o hello -g 编译时加调试信息

nm hello | grep main 找到main函数的地址

addr2line 0x4052d(地址) -e hello(带调试信息的elf文件) -f(显示地址对应源代码在哪个函数中)

[9] 静态库制作

ar -rv libhello.a hello.o ...

[10] 查看依赖的动态库

ldd hello

[11] 阅读elf文件头

readelf -h hello

[12] 查询可执行文件需要的动态库

readelf -d hello

[13] 查看ELF文件大小

size -A hello

size -B hello

[14] 查文件中的字符串(符合C语言标准的字符串)

strings hello

[15] 去掉ELF文件的符号表

strip hello

编译（GCC）

1. 编译过程分析

预处理------------->编译（检查语法错误）----------------->汇编-------------->链接

-E -S -c -o

生成.i 文件生成.s 文件生成.o 文件生成可执行文件ELF

预处理阶段：在源代码进行编译前，对我们的头文件或者宏定义进行解析。

编译：这个阶段注意是检查代码的规范性，是否有语法错误等。以确定代码的实际要做的工作。在检查无误后，就把代码翻译成汇编代码。

汇编：这个阶段就是把我们的已经生成好了的汇编代码转换成我们的目标文件（二进制）。

链接：生成可执行代码。链接所需要的库文件。普通C程序默认到/usr/lib中寻找链接的库。

实例：

gcc hello.c -o hello.i -E 预处理

gcc hello.i -o hello.s -S 编译

gcc hello.s -o hello.o -c 汇编

gcc hello.o -o hello 链接

2. 编译参数解析

1）常用编译选项

命令格式	含义
-E	预处理选型，预处理操作的时候使用
-S	编译选项，把预处理过的代码编译成汇编代码
-c	汇编选项，生成我们的目标文件
-o	把编译的内容，指定保存到指定输出的文件
-g	生成gdb调试所需要的符号信息
-L	指定库文件的位置，绝对地址
-l	指定程序要链接的库（第三方提供的库）
-I	指定头文件的位置
-m	指定编译程序的位数，通常是-m32
-static	链接时使用静态库
-Wall	输出警告信息
-D	定义宏，可以传入程序中
-O	指定优化等级
-std=	使用何种标准（c89，c99，gun89）进行编译
-ansi	指定ANSI C 标准特性
-pedantic	严格执行ANSI C标准

2）Yocto poky 1.8 toolchain 编译选项（因为工作原因，经常用到，这里也简单介绍一下）

-Wall
-O2	代码优化等级指定为2
-mcpu=cortex-a9	指定目标CPU的名称
-mfloat-abi=hard	采用硬浮点运算(vfp, neon等)
-DFSL_ARM=1	定义宏参数FSL_ARM=1
-march=armv7-a	指定CPU支持的指令集
-mfpu=neon	采用neon 型硬浮点指令
-mtune=cortex-a9	可以根据这个选项调整代码的性能，但是指令生成还是要基于’-mcpu=’的指定
-fsigned-char	设置char类型为signed char
-mthumb-interwork	允许产生支持Thumb和ARM指令集间调用的代码
-feliminate-unused-debug-types	在编译的源文件中没有使用的类型, 不生成调试符号输出

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