嵌入式Linux基础知识和开发环境的构建

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  一、嵌入式Linux开发环境的构建

  嵌入式开发一般分为三个步骤:

  1、编译bootloader,烧到开发板

  2、编译嵌入式Linux内核,烧到开发板

  3、编译各类应用程序,烧入开发板

  软件环境构建

  采用主机windows,虚拟机CentOS上作为开发环境,虚拟机的安装和Linux安装就不说了。

  安装好后Linux应该配置samba服务,挂载windows下的代码共享目录

  安装交叉编译工具链

  对于嵌入式Linux,程序都是下到开发板上运行,开发板和cpu相关的体系架构与x86系列的都不一样,所以不能用常规的gcc来编译,必须用专门的交叉编译工具

  对于Mini2440,采用的是arm9处理器,使用友善之臂官方提供的编译工具在光盘中有提供,下载地址: http://www.arm9home.net/read.php?tid-2765.html

  下载以后解压到根目录

  # tar xvf arm-linux-gcc-4.3.2.tgz -C /

  也可以自行编译交叉工具链,但是过程繁琐,容易出错,我们还是把重点放在开发上。

  二、嵌入式编程基础知识

  一般的c/c++文件要变成可执行文件需要经过预处理、编译、汇编、和连接等4个步骤

  1)预处理

  以#开头的为预处理命令,如包含命令#include、宏定义#define、条件编译#if #ifdef,预处理的目的是将所有include文件插入到源文件中、将宏定义展开、条件编译成立的选择使用的代码,*后将所有代码输入到.i文件中等待处理,预处理需要用到arm-linux-cpp工具

  2)编译

  把所有c/c++代码(上面的.i文件)翻译成汇编代码,用到工具为ccl

  3)汇编

  将前面的汇编代码翻译成一定格式的机器码,Linux上一般为ELF目标文件,用到工具为arm-linux-as

  4)连接

  连接就是将上面生成的obj文件和系统库的obj文件、库文件连接起来,*终生成在平台上可执行文件,用到工具为arm-linux-ld

  arm-linux-gcc选项

  1)-c

  预处理、编译和汇编源文件,不做连接,编译器生成obj文件,gcc通过.o替换.c .i .s等

  2)-S

  编译后即停止,不进行汇编,gcc用.s替换.c .i等

  3)-E

  预处理后停止,不进行编译,预处理代码到标准输出

  4)-o file

  指定输出file文件

  5)-v

  显示gcc版本,编译细节

  6)-Wall

  打开警告选项

  7)-g

  打开调试选项,可用gdb调试

  8)-llibrary

  连接名为library的库文件,真正名字为liblibrary.a

  9)-static

  静态编译

  10)-shared

  生成共享obj文件

  11)-Idir

  指定dir为头文件搜索目录

  12)-Ldir.

  指定dir为库文件搜索目录

  arm-linux-ld选项

  1)-T

  指定代码段(-Ttext),数据段(-Tdate),bss段(-Tbss)的起始地址

  使用连接脚本(-Txxx.lds)

  例:

  SECTIONS {

  . = 0x30000000;

  .text : { *(.text)}

  .rodata ALIGN(4) : { *(.rodate) }

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

  .bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }

  }

  **行表示当前运行地址为0x30000000,第三行定义了.text段,内容为*(.text),表示所有输入文件的代码段,起始运行地址为0x30000000

  第四行定义了.rodata段,代码紧挨.text,ALIGN(4)表示起始地址4字节对齐如果.text为0x30000000-0x300003f1,则.rodata地址为0x300003f4

  arm-linux-objcopy选项

  此命令用来复制一个目标文件内容到另一个文件中,可进行格式转换

  例:将ELF格式转换成二进制文件

  arm-linux-objcopy -O binary -S elf_file bin_file

  arm-linux-objdump选项

  常用来查看反汇编代码

  ELF转反汇编

  arm-linux-objdump -D elf_file > dis_file

  二进制转反汇编

  arm-linux-objdump -D -b binary -m arm bin_file > dis_file

  Makefile介绍

  1)格式:

  目标 : 依赖

  命令

  例:

  hello: hello.c

  gcc -o hello hello.c

  clean:

  rm -f hello

  2)赋值方法

  延时变量:使用时才展开

  var = value

  var ?= value(变量未定义才有效,即定义**次出现的延时变量)

  立即变量:定义时值就确定

  var := value

  对于 var += value 右边变量如果前面使用:=定义为立即变量,则它是立即变量,否则为延时变量

  3)Makefile常用函数