约定

我的博客
原文链接

注意: 除非另有指定，本文档假定:

• 以 ARM Cortex-M3 处理器的小端模式
• ARM EABI 应用二进制接口
• GNU GCC 工具链

工具链

一个完整的软件工具链包括如下程序: 将源代码转化为二进制机器码；将单独的汇编/编译的代码模块链接到一起；反汇编二进制代码；转换格式。

以汇编源码文件作为起始文件，.s 文件，经过汇编器汇编生成 .o 目标文件，目标文件与链接文件 .ld 文件进行链接，通过链接器生成可执行文件，并进一步生成 .bin 文件以及可反汇编的 .lst 文件。

一个典型的 GNU 汇编工具链包括上面的过程，以及下面的程序:

• as 作为汇编器，将高级编程语言转换为二进制机器码。它通常以 .s 作为输入，输出 .o 目标文件
• ld 作为链接器，解析多个目标文件的外部符号引用并分配数据段，输出一个单个的可执行文件。它通常以 .o 目标文件以及 .ld 链接脚本作为输入，以 .out 可执行文件作为输出
• objcopy 将 .bin 文件复制并转化为 .bin 文件
• objdump 通常用来反汇编

以 C/C++ 作为源码

如果你希望写 C/C++ 文件或混合 汇编/C 代码，编译时，你需要编译器。GNU Compiler Collection (GCC) 包含所有的工具。C/C++ 编译器 (gcc/g++) 以 C/C++ 作为源码，以及预汇编的目标感i奥文件，以及预编译的二进制文件，以这些输入生成目标文件，输出可执行文件。

在这个过程中会用到如下的程序:

• ar 从文档中创建、调整、提取出实例
• nlmconv 将目标代码转化为 NLM
• nm 从目标文件中列出符号
• ranlib 从文档中生成一个内容索引
• readelf 从 ELF 格式的目标文件中展示信息
• size 展示目标或文档的段以及他们的大小
• strip 忽略嵌入到目标文件中的符号

安装

开发新的硬件平台的软件，第一步是安装开发软件需要的工具链。包括确定安装汇编器、链接器、编译器、软件库、仿真器、程序以及其他目标架构支持的工具。在本例中，我们的目标是 ARM Cortex-M3 处理器，基于 ARMv7 架构。考虑到花费的代价以及可获取程度，我们这里使用 GNU GCC 编译链。GCC 是极受欢迎的开源工具链，可以用在诸如 Intel x86，ARM v4/5/6/7，TI MSP，Atmel AVR 等架构的设备上。因为大部分 GCC 工具是可以免费下载的，它们可以被任何人使用。注意: 当开发用的主机与目标架构不同时，会将工具链称为 交叉编译链 (即，如果你希望在基于 x86 的架构的 Linux 设备上开发 ARM 架构的软件，那么你需要这么一个交叉编译链)。

Unix 交叉编译器的名命传统可能会令人迷惑。如果你想要查找一个 ARM 编译器，那么你可能找到如下几个工具链: arm-none-linux-gnueabi，arm-none-eabi，arm-eabi，以及 arm-softfloat-linux-gnu。Unix 交叉编译器使用如下的名命方式: arch，[-vendor]，[-os]，-abi。其中:

• arch 为目标架构，在我们的示例情景下是 ARM
• vendor 为工具链提供者
• os 为目标操作系统，如果有的话，用来决定链接以及系统调用应用的库 (比如: newlib，glibc，crt0 等)
• abi 指定使用应用程序二进制接口，确保不同的工具生成的二进制内容可以进行交互操作

下面的一些例子解释:

• arm-none-eabi 目标架构为 ARM 架构，没有提供者，目标不为操作系统(即，目标为裸机程序)，并遵守 ARM EABI
• arm-none-linux-gnueabi 是可以安装到基于 Debian 的系统 (使用包管理工具 apt，包名为 gcc-arm-linux-gnueabi)。这个工具链目标为 ARM 架构，没有提供者，创建运行在 Linux 操作系统上的可执行程序，遵守 GNU EABI
• arm-eabi 安卓 ARM 编译器

安装编译链

对于 linux 系统，只需要将编译链所在的路径导入到环境变量 PATH 中即可，如下命令:

export PATH="tool_chain/bin_path/:$PATH"

当然这一种安装方式只是临时的安装，只在当前终端下有效。如果希望启动就生效，一种选择是写入到启动脚本中，比如 ubuntu 中编辑 /etc/profile 文件。