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一步编译分步编译

发布时间:2023-03-04 02:56:31

Ⅰ 请问C语言程序编译过程中,单编译和双编译有什么联系和区别

不是双编译,生成应用程序要经过两步:编译,链接。
第一步编译:编译器将每个.c文件编译为对应的.obj文件,这个过程主要是做预处理,语法分析
第二步链接:将所有.obj综合处理,生成二进制执行码,即一个.exe应用程序

可以选择仅编译,只生成.obj文件,若有语法错误,则停止编译,并报告错误

也可以选择编链,若编译期出错,则停止编译,若没有出错,则继续生成.exe,一步到位

Ⅱ “干货”嵌入式linux系统移植的四大步骤(上)


在学习系统移植的相关知识,在学习和调试过程中,发现了很多问题,也解决了很多问题,但总是对于我们的开发结果有一种莫名其妙的感觉,纠其原因,主要对于我们的开发环境没有一个深刻的认识,有时候几个简单的命令就可以完成非常复杂的功能,可是我们有没有想过,为什么会有这样的效果?


如果没有去追问,只是机械地完成,并且看到实验效果,这样做其实并没有真正的掌握系统移植的本质。


在做每一个步骤的时候, 首先问问自己,为什么要这样做,然后再问问自己正在做什么? 搞明白这几个问题,我觉得就差不多了,以后不管更换什么平台,什么芯片,什么开发环境,你都不会迷糊,很快就会上手。对于嵌入式的学习方法,我个人方法就是:从宏观上把握(解决为什么的问题),微观上研究(解决正在做什么的问题),下面以自己学习的arm-cortex_a8开发板为目标,介绍下自己的学习方法和经验。


嵌入式Linux系统移植主要由四大部分组成:


一、搭建交叉开发环境
二、bootloader的选择和移植
三、kernel的配置、编译、和移植
四、根文件系统的制作


第一部分:搭建交叉开发环境


先介绍第一分部的内容:搭建交叉开发环境,首先必须得思考两个问题,什么是交叉环境? 为什么需要搭建交叉环境?


先回答第一个问题,在嵌入式开发中,交叉开发是很重要的一个概念,开发的第一个环节就是搭建环境,第一步不能完成,后面的步骤从无谈起,这里所说的交叉开发环境主要指的是:在开发主机上(通常是我的pc机)开发出能够在目标机(通常是我们的开发板)上运行的程序。嵌入式比较特殊的是不能在目标机上开发程序(狭义上来说),因为对于一个原始的开发板,在没有任何程序的情况下它根本都跑不起来,为了让它能够跑起来,我们还必须要借助pc机进行烧录程序等相关工作,开发板才能跑起来,这里的pc机就是我们说的开发主机,想想如果没有开发主机,我们的目标机基本上就是无法开发,这也就是电子行业的一句名言:搞电子,说白了,就是玩电脑!


然后回答第二个问题,为什么需要交叉开发环境?主要原因有以下几点:


原因 1: 嵌入式系统的硬件资源有很多限制,比如cpu主频相对较低,内存容量较小等,想想让几百MHZ主频的MCU去编译一个Linux kernel会让我们等的不耐烦,相对来说,pc机的速度更快,硬件资源更加丰富,因此利用pc机进行开发会提高开发效率。


原因2: 嵌入式系统MCU体系结构和指令集不同,因此需要安装交叉编译工具进行编译,这样编译的目标程序才能够在相应的平台上比如:ARM、MIPS、 POWEPC上正常运行。


交叉开发环境的硬件组成主要由以下几大部分


1.开发主机
2.目标机(开发板)
3.二者的链接介质,常用的主要有3种方式:(1)串口线 (2)USB线 (3)网线


对应的硬件介质,还必须要有相应的软件“介质”支持:


1.对于串口,通常用的有串口调试助手,putty工具等,工具很多,功能都差不多,会用一两款就可以;


2.对于USB线,当然必须要有USB的驱动才可以,一般芯片公司会提供,比如对于三星的芯片,USB下载主要由DNW软件来完成;


3.对于网线,则必须要有网络协议支持才可以, 常用的服务主要两个


第一:tftp服务:

主要用于实现文件的下载,比如开发调试的过程中,主要用tftp把要测试的bootloader、kernel和文件系统直接下载到内存中运行,而不需要预先烧录到Flash芯片中,一方面,在测试的过程中,往往需要频繁的下载,如果每次把这些要测试的文件都烧录到Flash中然后再运行也可以,但是缺点是:过程比较麻烦,而且Flash的擦写次数是有限的;另外一方面:测试的目的就是把这些目标文件加载到内存中直接运行就可以了,而tftp就刚好能够实现这样的功能,因此,更没有必要把这些文件都烧录到Flash中去。


第二: nfs服务:

主要用于实现网络文件的挂载,实际上是实现网络文件的共享,在开发的过程中,通常在系统移植的最后一步会制作文件系统,那么这是可以把制作好的文件系统放置在我们开发主机PC的相应位置,开发板通过nfs服务进行挂载,从而测试我们制作的文件系统是否正确,在整个过程中并不需要把文件系统烧录到Flash中去,而且挂载是自动进行挂载的,bootload启动后,kernel运行起来后会根据我们设置的启动参数进行自动挂载,因此,对于开发测试来讲,这种方式非常的方便,能够提高开发效率。


另外,还有一个名字叫 samba 的服务也比较重要,主要用于文件的共享,这里说的共享和nfs的文件共享不是同一个概念,nfs的共享是实现网络文件的共享,而samba实现的是开发主机上 Windows主机和Linux虚拟机之间的文件共享,是一种跨平台的文件共享 ,方便的实现文件的传输。


以上这几种开发的工具在嵌入式开发中是必备的工具,对于嵌入式开发的效率提高做出了伟大的贡献,因此,要对这几个工具熟练使用,这样你的开发效率会提高很多。等测试完成以后,就会把相应的目标文件烧录到Flash中去,也就是等发布产品的时候才做的事情,因此对于开发人员来说,所有的工作永远是测试。


通过前面的工作,我们已经准备好了交叉开发环境的硬件部分和一部分软件,最后还缺少交叉编译器,读者可能会有疑问,为什么要用交叉编译器?前面已经讲过,交叉开发环境必然会用到交叉编译工具,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,开发主机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。相对于交叉编译,平常做的编译叫本地编译,也就是在当前平台编译,编译得到的程序也是在本地执行。用来编译这种跨平台程序的编译器就叫交叉编译器,相对来说,用来做本地编译的工具就叫本地编译器。所以要生成在目标机上运行的程序,必须要用交叉编译工具链来完成。

这里又有一个问题,不就是一个交叉编译工具吗?为什么又叫交叉工具链呢?原因很简单,程序不能光编译一下就可以运行,还得进行汇编和链接等过程,同时还需要进行调试,对于一个很大工程,还需要进行工程管理等等,所以,这里 说的交叉编译工具是一个由 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(主要包括汇编程序as和链接程序ld)、gcc(为GNU系统提供C编译器)和glibc(一些基本的C函数和其他函数的定义) 3个部分组成。有时为了减小libc库的大小,也可以用别的 c 库来代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。

那么,如何得到一个交叉工具链呢?是从网上下载一个“程序”然后安装就可以使用了吗?回答这个问题之前先思考这样一个问题,我们的交叉工具链顾名思义就是在PC机上编译出能够在我们目标开发平台比如ARM上运行的程序,这里就又有一个问题了,我们的ARM处理器型号非常多,难道有专门针对我们某一款的交叉工具链吗?若果有的话,可以想一想,这么多处理器平台,每个平台专门定制一个交叉工具链放在网络上,然后供大家去下载,想想可能需要找很久才能找到适合你的编译器,显然这种做法不太合理,且浪费资源!因此,要得到一个交叉工具链,就像我们移植一个Linux内核一样,我们只关心我们需要的东西,编译我们需要的东西在我们的平台上运行,不需要的东西我们不选择不编译,所以,交叉工具链的制作方法和系统移植有着很多相似的地方,也就是说,交叉开发工具是一个支持很多平台的工具集的集合(类似于Linux源码),然后我们只需从这些工具集中找出跟我们平台相关的工具就行了,那么如何才能找到跟我们的平台相关的工具,这就是涉及到一个如何制作交叉工具链的问题了。


通常构建交叉工具链有如下三种方法:


方法一 : 分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和源代码,最终生成交叉编译工具链。该方法相对比较困难,适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链,建议使用下列的方法二构建交叉工具链。


方法二: 通过Crosstool-ng脚本工具来实现一次编译,生成交叉编译工具链,该方法相对于方法一要简单许多,并且出错的机会也非常少,建议大多数情况下使用该方法构建交叉编译工具链。


方法三 : 直接通过网上下载已经制作好的交叉编译工具链。该方法的优点不用多说,当然是简单省事,但与此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大,因为毕竟是别人构建好的,也就是固定的,没有灵活性,所以构建所用的库以及编译器的版本也许并不适合你要编译的程序,同时也许会在使用时出现许多莫名其妙的错误,建议读者慎用此方法。

crosstool-ng是一个脚本工具,可以制作出适合不同平台的交叉编译工具链,在进行制作之前要安装一下软件:
$ sudo apt-get install g++ libncurses5-dev bison flex texinfo automake libtool patch gcj cvs cvsd gawk
crosstool脚本工具可以在http://ymorin.is-a-geek.org/projects/crosstool下载到本地,然后解压,接下来就是进行安装配置了,这个配置优点类似内核的配置。主要的过程有以下几点:
1. 设定源码包路径和交叉编译器的安装路径
2. 修改交叉编译器针对的构架

3. 增加编译时的并行进程数,以增加运行效率,加快编译,因为这个编译会比较慢。
4. 关闭JAVA编译器 ,减少编译时间
5. 编译
6. 添加环境变量
7. 刷新环境变量。
8. 测试交叉工具链

到此,嵌入式Linux系统移植四大部分的第一部分工作全部完成,接下来可以进行后续的开发了。



第二部分:bootloader的选择和移植


01 Boot Loader 概念


就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境,他就是所谓的引导加载程序(Boot Loader)。


02 为什么系统移植之前要先移植BootLoader?


BootLoader的任务是引导操作系统,所谓引导操作系统,就是启动内核,让内核运行就是把内核加载到内存RAM中去运行,那先问两个问题:第一个问题,是谁把内核搬到内存中去运行?第二个问题:我们说的内存是SDRAM,大家都知道,这种内存和SRAM不同,最大的不同就是SRAM只要系统上电就可以运行,而SDRAM需要软件进行初始化才能运行,那么在把内核搬运到内存运行之前必须要先初始化内存吧,那么内存是由谁来初始化的呢?其实这两件事情都是由bootloader来干的,目的是为内核的运行准备好软硬件环境,没有bootloadr我们的系统当然不能跑起来。

03 bootloader的分类


首先更正一个错误的说法,很多人说bootloader就是U-boot,这种说法是错误的,确切来说是u-boot是bootloader的一种。也就是说bootloader具有很多种类,


由上图可以看出,不同的bootloader具有不同的使用范围,其中最令人瞩目的就是有一个叫U-Boot的bootloader,是一个通用的引导程序,而且同时支持X86、ARM和PowerPC等多种处理器架构。U-Boot,全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开放源码项目,是由德国DENX小组开发的用于多种嵌入式CPU的bootloader程序,对于Linux的开发,德国的u-boot做出了巨大的贡献,而且是开源的。

u-boot具有以下特点:

① 开放源码;
② 支持多种嵌入式操作系统内核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS;
③ 支持多个处理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale;
④ 较高的可靠性和稳定性;
⑤ 高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等;
⑥ 丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等;
⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持;
其实,把u-boot可以理解为是一个小型的操作系统。

04 u-boot的目录结构


* board 目标板相关文件,主要包含SDRAM、FLASH驱动;
* common 独立于处理器体系结构的通用代码,如内存大小探测与故障检测;
* cpu 与处理器相关的文件。如mpc8xx子目录下含串口、网口、LCD驱动及中断初始化等文件;
* driver 通用设备驱动,如CFI FLASH驱动(目前对INTEL FLASH支持较好)
* doc U-Boot的说明文档;
* examples可在U-Boot下运行的示例程序;如hello_world.c,timer.c;
* include U-Boot头文件;尤其configs子目录下与目标板相关的配置头文件是移植过程中经常要修改的文件;
* lib_xxx 处理器体系相关的文件,如lib_ppc, lib_arm目录分别包含与PowerPC、ARM体系结构相关的文件;
* net 与网络功能相关的文件目录,如bootp,nfs,tftp;
* post 上电自检文件目录。尚有待于进一步完善;
* rtc RTC驱动程序;
* tools 用于创建U-Boot S-RECORD和BIN镜像文件的工具;

05 u-boot的工作模式


U-Boot的工作模式有 启动加载模式和下载模式 。启动加载模式是Bootloader的正常工作模式,嵌入式产品发布时,Bootloader必须工作在这种模式下,Bootloader将嵌入式操作系统从FLASH中加载到SDRAM中运行,整个过程是自动的。 下载模式 就是Bootloader通过某些通信手段将内核映像或根文件系统映像等从PC机中下载到目标板的SDRAM中运行,用户可以利用Bootloader提供的一些令接口来完成自己想要的操作,这种模式主要用于测试和开发。

06 u-boot的启动过程


大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分,U-boot也不例外。依赖于cpu体系结构的代码(如设备初始化代码等)通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现,而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而且有更好的可读性和移植性。


1、 stage1(start.s代码结构)
U-boot的stage1代码通常放在start.s文件中,它用汇编语言写成,其主要代码部分如下:
(1) 定义入口。由于一个可执行的image必须有一个入口点,并且只能有一个全局入口,通常这个入口放在rom(Flash)的0x0地址,因此,必须通知编译器以使其知道这个入口,该工作可通过修改连接器脚本来完成。
(2)设置异常向量(exception vector)。
(3)设置CPU的速度、时钟频率及中断控制寄存器。
(4)初始化内存控制器 。
(5)将rom中的程序复制到ram中。
(6)初始化堆栈 。
(7)转到ram中执行,该工作可使用指令ldrpc来完成。


2、 stage2(C语言代码部分)

lib_arm/board.c中的start armboot是C语言开始的函数,也是整个启动代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,该函数主要完成如下操作:
(1)调用一系列的初始化函数。
(2)初始化flash设备。
(3)初始化系统内存分配函数。
(4)如果目标系统拥有nand设备,则初始化nand设备。
(5)如果目标系统有显示设备,则初始化该类设备。
(6)初始化相关网络设备,填写ip,c地址等。
(7)进入命令循环(即整个boot的工作循环),接受用户从串口输入的命令,然后进行相应的工作。

07 基于cortex-a8的s5pc100bootloader启动过程分析


s5pc100支持两种启动方式,分别为USB启动方式和NandFlash启动方式:


1. S5PC100 USB启动过程

[1] A8 reset, 执行iROM中的程序
[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到4对面),判断从哪里启动(USB)
[3] iROM中的程序会初始化USB,然后等待PC机下载程序
[4] 利用DNW程序,从PC机下载SDRAM的初始化程序到iRAM中运行,初始化SDRAM
[5] SDRAM初始化完毕,iROM中的程序继续接管A8, 然后等待PC下载程序(BootLoader)
[6] PC利用DNW下载BootLoader到SDRAM
[7] 在SDRAM中运行BootLoader

2. S5PC100 Nandflash启动过程

[1] A8 reset, 执行IROM中的程序
[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到靠4那边),判断从哪里启动(Nandflash)
[3] iROM中的程序驱动Nandflash
[4] iROM中的程序会拷贝Nandflash前16k到iRAM
[5] 前16k的程序(BootLoader前半部分)初始化SDRAM,然后拷贝完整的BootLoader到SDRAM并运行
[6] BootLoader拷贝内核到SDRAM,并运行它
[7] 内核运行起来后,挂载rootfs,并且运行系统初始化脚本

08 u-boot移植(基于cortex_a8的s5pc100为例)


1.建立自己的平台

(1).下载源码包2010.03版本,比较稳定
(2).解压后添加我们自己的平台信息,以smdkc100为参考版,移植自己s5pc100的开发板
(3).修改相应目录的文件名,和相应目录的Makefile,指定交叉工具链。
(4).编译
(5).针对我们的平台进行相应的移植,主要包括修改SDRAM的运行地址,从0x20000000
(6).“开关”相应的宏定义
(7).添加Nand和网卡的驱动代码
(8).优化go命令
(9).重新编译 make distclean(彻底删除中间文件和配置文件) make s5pc100_config(配置我们的开发板) make(编译出我们的u-boot.bin镜像文件)
(10).设置环境变量,即启动参数,把编译好的u-boot下载到内存中运行,过程如下:
1. 配置开发板网络
ip地址配置:
$setenv ipaddr 192.168.0.6 配置ip地址到内存的环境变量
$saveenv 保存环境变量的值到nandflash的参数区

网络测试:
在开发开发板上ping虚拟机:
$ ping 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)

如果网络测试失败,从下面几个方面检查网络:
1. 网线连接好
2. 开发板和虚拟机的ip地址是否配置在同一个网段
3. 虚拟机网络一定要采用桥接(VM--Setting-->option)
4. 连接开发板时,虚拟机需要设置成 静态ip地址

2. 在开发板上,配置tftp服务器(虚拟机)的ip地址
$setenv serverip 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)
$saveenv
3. 拷贝u-boot.bin到/tftpboot(虚拟机上的目录)
4. 通过tftp下载u-boot.bin到开发板内存
$ tftp 20008000(内存地址即可) u-boot.bin(要下载的文件名)

如果上面的命令无法正常下载:
1. serverip配置是否正确
2. tftp服务启动失败,重启tftp服务
#sudo service tftpd-hpa restart

5. 烧写u-boot.bin到nandflash的0地址
$nand erase 0(起始地址) 40000(大小) 擦出nandflash 0 - 256k的区域
$nand write 20008000((缓存u-boot.bin的内存地址) 0(nandflash上u-boot的位置) 40000(烧写大小)

6. 切换开发板的启动方式到nandflash
1. 关闭开发板
2. 把SW1的开关4拨到4的那边
3. 启动开发板,它就从nandflash启动

Ⅲ C语言代码怎么编译成.o文件再怎么变成.exe文件

linux下gcc -c wen.c -o wen.o 生成.o文件gcc wen.o -o wen 就变成.exe文件

Ⅳ 简述将源程序编译成可执行程序的过程

一个源程序到一个可执行程序的过程:预编译、编译、汇编、链接。其中,编译是主要部分,其中又分为六个部分:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和优化。

预编译:主要处理源代码文件中的以“#”开头的预编译指令。处理规则如下:

1、删除所有的#define,展开所有的宏定义。

2、处理所有的条件预编译指令,如“#if”、“#endif”、“#ifdef”、“#elif”和“#else”。

3、处理“#include”预编译指令,将文件内容替换到它的位置,这个过程是递归进行的,文件中包含其他文件。

4、删除所有的注释,“//”和“/**/”。

5、保留所有的#pragma 编译器指令,编译器需要用到他们,如:#pragma once 是为了防止有文件被重复引用。

6、添加行号和文件标识,便于编译时编译器产生调试用的行号信息,和编译时产生编译错误或警告是能够显示行号。

(4)一步编译分步编译扩展阅读:

编译过程中语法分析器只是完成了对表达式语法层面的分析,语义分析器则对表达式是否有意义进行判断,其分析的语义是静态语义——在编译期能分期的语义,相对应的动态语义是在运行期才能确定的语义。

其中,静态语义通常包括:声明和类型的匹配,类型的转换,那么语义分析就会对这些方面进行检查,例如将一个int型赋值给int*型时,语义分析程序会发现这个类型不匹配,编译器就会报错。

Ⅳ 如何在linux平台构建基于newlib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式,比如在PC平台(X86 CPU)上编译出能运行在以ARM为内核的CPU平台上的程式,编译得到的程式在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。这种方法在异平台移植和嵌入式研发时非常有用。相对和交叉编译,平常做的编译叫本地编译,也就是在当前平台编译,编译得到的程式也是在本地执行。用来编译这种跨平台程式的编译器就叫交叉编译器,相对来说,用来做本地编译的工具就叫本地编译器。所以要生成在目标机上运行的程式,必须要用交叉编译工具链来完成。在裁减和制定Linux内核用于嵌入式系统之前,由于一般嵌入式研发系统存储大小有限,通常都要在性能优越的PC上建立一个用于目标机的交叉编译工具链,用该交叉编译工具链在PC上编译目标机上要运行的程式。交叉编译工具链是个由编译器、连接器和解释器组成的综合研发环境,交叉编译工具链主要由binutils、gcc和glibc 3个部分组成。有时出于减小 libc 库大小的考虑,也能用别的 c 库来代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。建立交叉编译工具链是个相当复杂的过程,如果不想自己经历复杂繁琐的编译过程,网上有一些编译好的可用的交叉编译工具链能下载,但就以学习为目的来说读者有必要学习自己制作一个交叉编译工具链。本章通过具体的实例讲述基于ARM的嵌入式Linux交叉编译工具链的制作过程。 构建交叉编译器的第一个步骤就是确定目标平台。在GNU系统中,每个目标平台都有一个明确的格式,这些信息用于在构建过程中识别要使用的不同工具的正确版本。因此,当在一个特定目标机下运行GCC时,GCC便在目录路径中查找包含该目标规范的应用程式路径。GNU的目标规范格式为CPU-PLATFORM-OS。例如x86/i386 目标机名为i686-pc-linux-gnu。本章的目的是讲述建立基于ARM平台的交叉工具链,所以目标平台名为arm-linux-gnu。 通常构建交叉工具链有3种方法。 方法一 分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和原始码,最终生成交叉编译工具链。该方法相对比较困难,适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链,建议使用方法二或方法三构建交叉工具链。 方法二 通过Crosstool脚本工具来实现一次编译生成交叉编译工具链,该方法相对于方法一要简单许多,并且出错的机会也非常少,建议大多数情况下使用该方法构建交叉编译工具链。 方法三 直接通过网上(ftp.arm.kernel.org.uk)下载已制作好的交叉编译工具链。该方法的好处不用多说,当然是简单省事,但和此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大,因为毕竟是别人构建好的,也就是固定的没有灵活性,所以构建所用的库及编译器的版本也许并不适合你要编译的程式,同时也许会在使用时出现许多莫名的错误,建议读者慎用此方法。 为了让读者真正的学习交叉编译工具链的构建,下面将重点周详地介绍前两种构建ARM Linux交叉编译工具链的方法。 2.2.1 分步构建交叉编译链 分步构建,顾名思义就是一步一步地建立交叉编译链,不同于2.2.2节中讲述的Crosstool脚本工具一次编译生成的方法,该方法适合那些希望深入学习了解构建交叉编译工具链的读者。该方法相对来说难度较大,通常情况下困难重重,犹如唐僧西天取经,不过本文会尽可能周详地介绍构建的每一个步骤,读者完万能根据本节的内容自己独立实践,构建自己的交叉工具链。该过程所需的时间较长,希望读者有较强的耐心和毅力去学习和实践他,通过实践能使读者更加清晰交叉编译器的构建过程及各个工具包的作用。该方法所需资源如表2.1所示。 表2.1 所需资源 安装包 下载地址 安装包 下载地址 linux-2.6.10.tar.gz ftp.kernel.org glibc-2.3.2.tar.gz ftp.gnu.org binutils-2.15.tar.bz2 ftp.gnu.org glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz ftp.gnu.org gcc-3.3.6.tar.gz ftp.gnu.org 通过相关站点下载以上资源后,就能开始建立交叉编译工具链了。 1.建立工作目录 首先建立工作目录,工作目录就是在什么目录下构建交叉工具链,目录的构建一般没有特别的需求,能根据个人喜好建立。以下所建立的目录是作者自定义的,当前的用户定义为mike,因此用户目录为/home/mike,在用户目录下首先建立一个工作目录(armlinux),建立工作目录的命令行操作如下: # cd /home/mike # mkdir armlinux 再在这个工作目录armlinux下建立3个目录 build-tools、kernel 和 tools。具体操作如下: # cd armlinux # mkdir build-tools kernel tools 其中各目录的作用如下。 ● build-tools 用来存放下载的binutils、gcc、glibc等原始码和用来编译这些原始码的目录; ● kernel 用来存放内核原始码; ● tools 用来存放编译好的交叉编译工具和库文件。 2.建立环境变量 该步骤的目的是为了方便重复输入路径,因为重复操作每件相同的事情总会让人觉得非常麻烦,如果读者不习惯使用环境变量就能略过该步,直接输入绝对路径就能。声明以下环境变量的目的是在之后编译工具库的时候会用到,非常方便输入,尤其是能降低输错路径的风险。 # export PRJROOT=/home/mike/armlinux # export TARGET=arm-linux # export PREFIX=$PRJROOT/tools # export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET # export PATH=$PREFIX/bin:$PATH 注意,用export声明的变量是临时的变量,也就是当注销或更换了控制台,这些环境变量就消失了,如果还需要使用这些环境变量就必须重复export操作,所以有时会非常麻烦。值得庆幸的是,环境变量也能定义在bashrc文件中,这样当注销或更换控制台时,这些变量就一直有效,就不用老是export这些变量了。 3.编译、安装Binutils Binutils是GNU工具之一,他包括连接器、汇编器和其他用于目标文件和档案的工具,他是二进制代码的处理维护工具。安装Binutils工具包含的程式有addr2line、ar、as、c++filt、gprof、ld、nm、obj、objmp、ranlib、readelf、size、strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。对这些程式的简单解释如下。 ● addr2line 把程式地址转换为文件名和行号。在命令行中给他一个地址和一个可执行文件名,他就会使用这个可执行文件的调试信息指出在给出的地址上是哪个文件及行号。 ● ar 建立、修改、提取归档文件。归档文件是包含多个文件内容的一个大文件,其结构确保了能恢复原始文件内容。 ● as 主要用来编译GNU C编译器gcc输出的汇编文件,产生的目标文件由连接器ld连接。 ● c++filt 连接器使用他来过滤 C++ 和 Java 符号,防止重载函数冲突。 ● gprof 显示程式调用段的各种数据。 ● ld 是连接器,他把一些目标和归档文件结合在一起,重定位数据,并连接符号引用。通常,建立一个新编译程式的最后一步就是调用ld。 ● nm 列出目标文件中的符号。 ● obj 把一种目标文件中的内容复制到另一种类型的目标文件中。 ● objmp 显示一个或更多目标文件的信息。使用选项来控制其显示的信息,他所显示的信息通常只有编写编译工具的人才感兴趣。 ● ranlib 产生归档文件索引,并将其保存到这个归档文件中。在索引中列出了归档文件各成员所定义的可重分配目标文件。 ● readelf 显示elf格式可执行文件的信息。 ● size 列出目标文件每一段的大小及总体的大小。默认情况下,对于每个目标文件或一个归档文件中的每个模块只产生一行输出。 ● strings 打印某个文件的可打印字符串,这些字符串最少4个字符长,也能使用选项-n设置字符串的最小长度。默认情况下,他只打印目标文件初始化和可加载段中的可打印字符;对于其他类型的文件他打印整个文件的可打印字符。这个程式对于了解非文本文件的内容非常有帮助。 ● strip 丢弃目标文件中的全部或特定符号。 ● libiberty 包含许多GNU程式都会用到的函数,这些程式有getopt、obstack、strerror、strtol和strtoul。 ● libbfd 二进制文件描述库。 ● libopcode 用来处理opcodes的库,在生成一些应用程式的时候也会用到他。 Binutils工具安装依赖于Bash、Coreutils、Diffutils、GCC、Gettext、Glibc、Grep、Make、Perl、Sed、Texinfo等工具。 介绍完Binutils工具后,下面将分步介绍安装binutils-2.15的过程。 首先解压binutils-2.15.tar.bz2包,命令如下: # cd $PRJROOT/build-tools # tar -xjvf binutils-2.15.tar.bz2 接着设置Binutils工具,建议建立一个新的目录用来存放设置和编译文件,这样能使源文件和编译文件独立开,具体操作如下: # cd $PRJROOT/build-tools # mkdir build-binutils # cd build-binutils # ../ binutils-2.15/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX 其中选项?target的意思是制定生成的是 arm-linux 的工具,--prefix 是指出可执行文件安装的位置。执行上述操作会出现非常多check信息,最后产生 Makefile 文件。接下来执行make和安装操作,命令如下: # make # make install 该编译过程较慢,需要数十分钟,安装完成后查看/home/mike/armlinux/tools/bin目录下的文件,如果查看结果如下,表明此时Binutils工具已安装结束。 # ls $PREFIX/bin arm-linux-addr2line arm-linux-ld arm-linux-ranlib arm-linux-strip arm-linux-ar arm-linux-nm arm-linux-readelf arm-linux-as arm-linux-obj arm-linux-size arm-linux-c++filt arm-linux-objmp arm-linux-strings 4.获得内核头文件 编译器需要通过系统内核的头文件来获得目标平台所支持的系统函数调用所需要的信息。对于Linux内核,最佳的方法是下载一个合适的内核,然后复制获得头文件。需要对内核做一个基本的设置来生成正确的头文件;不过,不必编译内核。对于本例中的目标arm-linux,需要以下步骤。 (1)在kernel目录下解压linux-2.6.10.tar.gz内核包,执行命令如下: # cd $PRJROOT/kernel # tar -xvzf linux-2.6.10.tar.gz (2)接下来设置编译内核使其生成正确的头文件,执行命令如下: # cd linux-2.6.10 # make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig 其中ARCH=arm表示是以arm为体系结构,CROSS_COMPILE=arm-linux-表示是以arm-linux-为前缀的交叉编译器。也能用config和xconfig来代替menuconfig,推荐用make menuconfig,这也是内核研发人员用的最多的设置方法。注意在设置时一定要选择处理器的类型,这里选择三星的S3C2410(System Type->ARM System Type->/Samsung S3C2410),如图2.1所示。设置完退出并保存,检查一下内核目录中的include/linux/version.h和include/linux/autoconf.h文件是不是生成了,这是编译glibc时要用到的,如果version.h 和 autoconf.h 文件存在,说明生成了正确的头文件。 screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=’Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out’;}" border=0> 图2.1 Linux 2.6.10内核设置界面 复制头文件到交叉编译工具链的目录,首先需要在/home/mike/armlinux/tools/arm-linux目录下建立工具的头文件目录inlcude,然后复制内核头文件到此目录下,具体操作如下: # mkdir -p $TARGET_PREFIX/include # cp -r $PRJROOT/kernel/linux-2.6.10/include/linux $TARGET_PREFIX/include # cp -r $PRJROOT/kernel/linux-2.6.10/include/asm-arm $TARGET_PREFIX/include/asm 5.编译安装boot-trap gcc 这一步的目的主要是建立arm-linux-gcc工具,注意这个gcc没有glibc库的支持,所以只能用于编译内核、BootLoader等不必C库支持的程式,后面创建C库也要用到这个编译器,所以创建他主要是为创建C库做准备,如果只想编译内核和BootLoader,那么安装完这个就能到此结束。安装命令如下: # cd $PRJROOT/build-tools # tar -xvzf gcc-3.3.6.tar.gz # mkdir build-gcc # cd gcc-3.3.6 # vi gcc/config/arm/t-linux 由于是第一次安装ARM交叉编译工具,没有支持libc库的头文件,所以在gcc/config/arm/t- linux文件中给变量TARGET_LIBGCC2_CFLAGS增加操作参数选项-Dinhibit_libc -D__gthr_ posix_h来屏蔽使用头文件,否则一般默认会使用/usr/inlcude头文件。 将TARGET_LIBGCC2-CFLAGS = -fomit-frame-pointer ?fPIC改为TARGET_LIBGCC2- CFLAGS=-fomit-frame-pointer-fPIC -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h 修改完t-linux文件后保存,紧接着执行设置操作,如下命令: # cd build-gcc # ../ build-gcc /configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c --disable-threads --disable-shared 其中选项--enable-languages=c表示只支持C语言,--disable-threads表示去掉thread功能,这个功能需要glibc的支持。--disable-shared表示只进行静态库编译,不支持共享库编译。 接下来执行编译和安装操作,命令如下: # make # make install 安装完成后,在/home/mike/armlinux/tools/bin下查看,如果arm-linux-gcc等工具已生成,表示boot-trap gcc工具已安装成功。 6.建立glibc库 glibc是GUN C库,他是编译Linux系统程式非常重要的组成部分。安装glibc-2.3.2版本之前推荐先安装以下的工具: ● GNU make 3.79或更新; ● GCC 3.2或更新; ● GNU binutils 2.13或更新。 首先解压glibc-2.2.3.tar.gz和glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz原始码,操作如下: # cd $PRJROOT/build-tools # tar -xvzf glibc-2.2.3.tar.gz # tar -xzvf glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz --directory=glibc-2.2.3 然后进行编译设置,glibc-2.2.3设置前必须新建一个编译目录,否则在glibc-2.2.3目录下不允许进行设置操作,此处在$PRJROOT/build-tools目录下建立名为build-glibc的目录,设置操作 如下: # cd $PRJROOT/build-tools # mkdir build-glibc # cd build-glibc # CC=arm-linux-gcc ../glibc-2.2.3 /configure --host=$TARGET --prefix="/usr" --enable-add-ons --with-headers=$TARGET_PREFIX/include 选项CC=arm-linux-gcc是把CC(Cross Compiler)变量设成刚编译完的gcc,用他来编译glibc。--prefix="/usr"定义了一个目录用于安装一些和目标机器无关的数据文件,默认情况下是/usr/local目录。--enable-add-ons是告诉glibc用linuxthreads包,在上面已将他放入glibc原始码目录中,这个选项等价于-enable-add-ons=linuxthreads。--with-headers告诉glibc linux内核头文件的目录 位置。 设置完后就能编译和安装 glibc了,具体操作如下: # make # make install 7.编译安装完整的gcc 由于第一次安装的gcc没有交叉glibc的支持,目前已安装了glibc,所以需要重新编译来支持交叉glibc。并且上面的gcc也只支持C语言,目前能让他同时支持C语言还要和C++语言。具体操作如下: # cd $PRJROOT/build-tools/gcc-2.3.6 # ./configure --target=arm-linux --enable-languages=c,c++ --prefix=$PREFIX # make # make install 安装完成后会发目前$PREFIX/bin目录下又多了arm-linux-g++ 、arm-linux-c++等文件。 # ls $PREFIX/bin arm-linux-addr2line arm-linux-g77 arm-linux-gnatbind arm-linux-ranlib arm-linux-ar arm-linux-gcc arm-linux-jcf-mp arm-linux-readelf arm-linux-as arm-linux-gcc-3.3.6 arm-linux-jv-scan arm-linux-size arm-linux-c++ arm-linux-gccbug arm-linux-ld arm-linux-strings arm-linux-c++filt arm-linux-gcj arm-linux-nm arm-linux-strip arm-linux-cpp arm-linux-gcjh arm-linux-obj grepjar arm-linux-g++ arm-linux-gcov arm-linux-objmp jar 8.测试交叉编译工具链 到此为止,已介绍完了用分步构建的方法建立交叉编译工具链。下面通过一个简单的程式测试刚刚建立的交叉编译工具链看是否能够正常工作。写一个最简单的hello.c源文件,内容如下: #include int main( ) { printf(“Hello,world!\n”); return 0; } 通过以下命令进行编译,编译后生成名为hello的可执行文件,通过file命令能查看文件的类型。当显示以下信息时表明交叉工具链正常安装了,通过编译生成了ARM体系可执行的文件。注意,通过该交叉编译链编译的可执行文件只能在ARM体系下执行,不能在基于X86的普通PC上执行。 # arm-linux-gcc -o hello hello.c # file hello hello: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.4.3, dynamically linked (uses shared libs), not stripped 2.2.2 用Crosstool工具构建交叉工具链 Crosstool是一组脚本工具集,可构建和测试不同版本的gcc和glibc,用于那些支持glibc的体系结构。他也是个开源项目,下载地址是http://kegel.com/crosstool。用Crosstool构建交叉工具链要比上述的分步编译容易得多,并且也方便许多,对于仅仅为了工作需要构建交叉编译工具链的读者建议使用此方法。用Crosstool工具构建所需资源如表2.2所示。

Ⅵ 如何编译成EXE应用程序

操作步骤:
第一步:打开VC++6.0;

第二步:选择“文件”-》“新建”-》“工作区”-》“空白工作区”,然后为这个工作区起一个名字并选择存放路径,确定即可!
之所以要用工作区,因为可以在工作区中新建很多工程,每个工程可以独立编译、连接、执行,互补干扰,而在学习C语言过程中,时常要编辑一些小程序,把它们按工程都存放在一个工作区里,非常方便于查看、执行和管理;

第三步:右击刚才新建的工作区,添加工程,这里选择Win32 console Application并确定;

第四步:在新建的工程中添加文件,选择C++ Source File,但是文件扩展名记得用“.c”;

第五步:编辑源代码;

第六步:单击工程,并选择执行,即可一次性完成编译、连接和执行工作,就可以看到程序运行结果了,当然也可以分步编译、连接、执行!

Ⅶ 简单描述编译的几个处理步骤

编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。

编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。

(7)一步编译分步编译扩展阅读:

对于c编译程序来说,其语言的特点如下:

1、c语言是一种结构化语言。它层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护,而且表现能力和处理能力极强。

2、c语言具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址,进行位(bit)一级的操作。

3、由于c语言实现了对硬件的编程操作,因此集高级语言和低级语言的功能于一体。它既可用于系统软件的开发,也适合于应用软件的开发。

4、此外,c语言还具有效率高、可移植性强等特点。因此它广泛地移植到了各类各型计算机上,从而形成了多种版本。

Ⅷ 开发一个c语言程序要经过哪四个步骤

开发一个C语言程序需要经过的四个步骤:编辑、编译、连接、运行。

C语言程序可以使用在任意架构的处理器上,只要那种架构的处理器具有对应的C语言编译器和库,然后将C源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行。

1、预处理:输入源程序并保存(.C文件)。

2、编译:将源程序翻译为目标文件(.OBJ文件)。

3、链接:将目标文件生成可执行文件( .EXE文件)。

4、运行:执行.EXE文件,得到运行结果。

(8)一步编译分步编译扩展阅读:

C语言代码变为程序的几个阶段:

1、首先是源代码文件test.c和相关的头文件,如stdio.h等被预处理器cpp预处理成一个.i文件。经过预编译后的.i文件不包含任何宏定义,因为所有的宏已经被展开,并且包含的文件也已经被插入到.i文件中。

2、编译过程就是把预处理完的文件进行一系列的词法分析、语法分析、语义分析以及优化后产生相应的汇编代码文件,这个过程往往是我们所说的整个程序的构建的核心部分,也是最复杂的部分之一。

3、汇编器不直接输出可执行文件而是输出一个目标文件,汇编器可以调用ld产生一个能够运行的可执行程序。即需要将一大堆文件链接起来才可以得到“a.out”,即最终的可执行文件。

4、在链接过程中,对其他定义在目标文件中的函数调用的指令需要被重新调整,对实用其他定义在其他目标文件的变量来说,也存在同样问题。

参考资料来源:网络-c语言

Ⅸ 怎么用DEV-C++编译c语言

程序必段先编译后运行的,编译为“Compile”,运行为“Run”。

点击菜单“Execute”——“Compile & Run”(快捷键:F9)即可一步完成编译和运行;依据自己的情况,也可以将“Compile”和“Run”分步完成。

你是初学者的话,推荐使用Turbo C&C++作为入门的编程工具,C语系的DOS类头文件很有可能无法在DEV上使用,例如:graphics.h这个Dos图形库头文件在DEV中不可用,因为DEV是面向Windows的工具。

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