什么是編譯、什么是連接。C++代碼如何變成機(jī)器碼，如何跨平臺(tái)和嵌入式？

坑，未填完

1、編譯和連接是兩個(gè)過程。前者是將源碼變成機(jī)器碼。后者是將機(jī)器碼組織起來，形成一個(gè)可執(zhí)行文件；組織的過程中，需要用到從源碼的來的機(jī)器碼，以及被調(diào)用的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)庫，和動(dòng)態(tài)連接庫。

2、什么是動(dòng)態(tài)連接庫呢？

非人話：

動(dòng)態(tài)鏈接庫（Dynamic Link Library 或者 Dynamic-link Library，縮寫為 DLL），是微軟公司在微軟Windows操作系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)共享函數(shù)庫概念的一種方式。這些庫函數(shù)的擴(kuò)展名是 ”.dll"、".ocx"（包含ActiveX控制的庫）或者 ".drv"（舊式的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序）。

動(dòng)態(tài)鏈接庫文件，是一種不可執(zhí)行的二進(jìn)制程序文件，它允許程序共享執(zhí)行特殊任務(wù)所必需的代碼和其他資源。

人話：如何通俗得理解動(dòng)態(tài)鏈接庫。 動(dòng)態(tài)庫和靜態(tài)庫。動(dòng)態(tài)庫的存在是為了解決靜態(tài)庫的問題。動(dòng)態(tài)庫和靜態(tài)庫的區(qū)別在于，連接階段如何處理庫。庫就是可執(zhí)行代碼的二進(jìn)制形式；

Linux 中的動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫是干什么的？ - 知乎

什么是dll:

動(dòng)態(tài)鏈接庫在工作時(shí)的工作原理：

dll只是一組源代碼的模塊，每個(gè)模塊包含一些可供應(yīng)用程序或者其他dll調(diào)用的函數(shù)，在應(yīng)用程序調(diào)用一個(gè)dll里面的函數(shù)的時(shí)候，操作系統(tǒng)會(huì)將dll的文件映像映射到進(jìn)程的地址空間中，這樣進(jìn)程中所有的線程就可以調(diào)用dll中的函數(shù)了

dll加載完成后，這個(gè)時(shí)候dll對(duì)于進(jìn)程中的線程來說只是一些被放在地址進(jìn)程空間附加的代碼和數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)為了節(jié)省內(nèi)存空間，同一個(gè)dll在內(nèi)存中只有一個(gè)，也就是說如果你的的兩個(gè)應(yīng)用程序都需要加載user32.dll，那么操作系統(tǒng)也只會(huì)加載一次user32.dll到內(nèi)存中

因?yàn)?strong>代碼段在內(nèi)存中的權(quán)限都是為只讀的，所以當(dāng)多個(gè)應(yīng)用程序加載同一個(gè)dll的時(shí)候，不用擔(dān)心應(yīng)用程序會(huì)修改dll的代碼段。當(dāng)線程調(diào)用dll的一個(gè)函數(shù)，函數(shù)會(huì)在線程棧中取得傳遞給他的參數(shù)，并使用線程棧來存放他需要的變量，dll函數(shù)創(chuàng)建的任何對(duì)象都為調(diào)用線程或者調(diào)用進(jìn)程擁有，dll不會(huì)擁有任何對(duì)象，也就是說如果dll中的一個(gè)函數(shù)調(diào)用了VirtualAlloc，系統(tǒng)會(huì)從調(diào)用進(jìn)程的地址空間預(yù)定地址，即使撤銷了對(duì)dll的映射，調(diào)用進(jìn)程的預(yù)定地址依然會(huì)存在，直到 用戶取消預(yù)定或者進(jìn)程結(jié)束

2、什么是toolchain

g++，結(jié)合參數(shù)，能夠生成.obj文件，.exe文件

3、Cmake是干什么用的，基本語法是啥？

5、編譯，匯編，連接。是三個(gè)過程。

編譯，生成了asm文件

匯編，生成了obj文件

連接，生成了exe文件；

一些零碎的基礎(chǔ)知識(shí)；

1、Keil ? 寫51單片機(jī)的IDE；
2、CodeWarrior ?寫NXP(k60或者xs128)的IDE；
3、下載器（ST-Link/J-Link）

========================基礎(chǔ)知識(shí)========================
1、OpenOCD是用于對(duì)STM32進(jìn)行下載仿真的工具
2、STM32CubeMX 干嗎用的？ 選擇芯片用的？。設(shè)置中項(xiàng)目名稱一定要和在Clion中建立的一致，這樣生成的工程文件才會(huì)覆蓋Clion中的文件。生成的IDE類型選擇是SW4STM32。每次修改完點(diǎn)Generate之后，彈窗直接點(diǎn)Close，Clion里面會(huì)自動(dòng)更新文件。
3、MinGW干嘛用的？MinGW，是Minimalist GNU for Windows的縮寫。它是一個(gè)可自由使用和自由發(fā)布的Windows特定頭文件和使用GNU工具集導(dǎo)入庫的集合，允許你在GNU/Linux和Windows平臺(tái)生成本地的Windows程序而不需要第三方C運(yùn)行時(shí)（C Runtime）庫。 ?可以理解成window的編譯器組件；
4、arm-none-eabi-gcc干嘛用的？https://blog.csdn.net/ybhuangfugui/article/details/109733331 ?可以看到 這個(gè)玩意屬于GNU Arm嵌入式工具鏈?
5、Clion創(chuàng)建嵌入式Project時(shí)，會(huì)生成一個(gè).ioc文件，這個(gè)文件跟使用STM32CubeMX直接創(chuàng)建的是一樣的。這個(gè).ioc文件描述了“使用的芯片型號(hào)是啥（STM32F030F4Px）”。
6、在Clion中，配置好后，就可以進(jìn)行編譯，下載，調(diào)試；
7、下載程序時(shí)，需要指定使用的下載器，如J-Link、ST-Link、CMSIS-DAP等。Clion燒錄程序之前通用需要進(jìn)行一些設(shè)置。在OpenOCD中，Edit，Configurations，生成自己的config.cfg文件，里邊配置“前兩行設(shè)置了仿真器的類型和接口，下面幾行指定了Flash大小、芯片類型、下載速度等。”
8、CLion中組織編譯規(guī)則都是基于CMakeLists.txt
9、Cmake中，// *.*表示通配符，也就是這個(gè)文件夾里的所有文件都會(huì)被編譯
10、GCC 是 GNU 推出的功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的多平臺(tái)編譯器，是 GNU 的代表作品之一。
11、早期的GCC主要針對(duì)于C語言，隨著編程的發(fā)展，現(xiàn)在不僅支持C語言，還支持其他很多語言，包括 C++、Ada、Objective-C、Fortran 和 Java 等。
12、GCC 的意思被重新定義為“GNU Compiler Collection”，也即“GUN 編譯器套件”。
13、GCC受到廣大軟件開發(fā)者的喜歡，有一個(gè)很重要的原因就是免費(fèi)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，很多開源的IDE，基本上集成的編譯器都是GCC，比如STM32CubeIDE、RT-Thread Studio等。
14、“GNU Arm嵌入式工具鏈”，是ARM 官方推薦的一套工具，主要是針對(duì)32位Arm Cortex-M、 Cortex-R和Cortex-A系列處理器的一套工具鏈。
15、“GNU Arm”包括GNU編譯器（GCC），可直接從Arm免費(fèi)獲得，用于Windows，Linux和Mac OS X操作系統(tǒng)上的嵌入式軟件開發(fā)。 ? https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads

如何理解ARM、STM32、51單片機(jī)，Intel之間的關(guān)系？
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1、STM32是使用了ARM核的MCU；
2、其實(shí)除了STM32，ARM核的使用范圍很廣，TI與Freescale也有使用ARM核的MCU與SOC。我們通常把使用ARM核作為核心運(yùn)算功能的片上系統(tǒng)叫做ARM芯片，于是對(duì)ARM芯片的開發(fā)，就是題主所說的ARM編程。
4、由于ARM芯片在使用上其實(shí)大同小異，同時(shí)STM32芯片推薦使用的KEIL開發(fā)套件使用起來很好上手，所以題主通過使用STM32來入門ARM編程也是很好的。
5、常用的集成開發(fā)環(huán)境有IAR和Keil，官方教程多用IAR，國(guó)內(nèi)多用Keil。
6、開發(fā)驅(qū)動(dòng)。STM32官網(wǎng)能夠下載官方驅(qū)動(dòng)Demo，
7、開發(fā)應(yīng)用。這里已經(jīng)和MCU或者ARM沒有太多關(guān)系，隨便怎么寫軟件都沒問題。但是開發(fā)時(shí)還是要注意，與windows上的軟件開發(fā)有很大區(qū)別，MCU的資源極其有限，運(yùn)算速度也相對(duì)慢很多，要時(shí)刻注意內(nèi)存溢出、延時(shí)、公共資源被占用等問題。
8、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用其實(shí)說到底是人為的劃分，為了方便項(xiàng)目分工合作以及平臺(tái)間移植，人為將和MCU相關(guān)的代碼定義為“驅(qū)動(dòng)”，而將與MCU關(guān)系不大并且主要是用來實(shí)現(xiàn)功能和特性的代碼定義為“應(yīng)用”。“驅(qū)動(dòng)”和“應(yīng)用”在不同的.c和.h文件中編寫，驅(qū)動(dòng)用來控制MCU中的硬件模塊工作，應(yīng)用通過調(diào)用驅(qū)動(dòng)的接口來實(shí)現(xiàn)對(duì)MCU的控制。
9、"ARM編程"，利用ARM MCU，用匯編、C、python等編程。
10、STM32系列MCU(微控制器)只是ST公司設(shè)計(jì)的MCU，是眾多采用ARM架構(gòu)的MCU的其中一種，其它公司也有很多采用ARM架構(gòu)的MCU。

11、Intel和AMD 與 x86，ARM，MIPS有什么區(qū)別？
12、amd和Intel這倆公司的淵源很深，早期時(shí)Intel先是自己搞了個(gè)x86架構(gòu)，然后amd拿到了x86的授權(quán)也可以自己做x86了。接著intel向64位過渡的時(shí)候自己搞了個(gè)ia64（x64架構(gòu)）但是因?yàn)楹蛒86架構(gòu)不兼容市場(chǎng)反應(yīng)極差，amd率先搞了x86的64位兼容（32和64的混合架構(gòu)）也就是后來的x86-64，后來Intel也拿到了生產(chǎn)這貨的授權(quán)（i和a兩家專利交叉的很嚴(yán)重），也搞了x86-64，因?yàn)閍md先搞出來的所以x86-64也叫amd64；
13、目前amd和Intel是世界上最大的兩家x86和x86-64的cpu廠家（intel比較給力，四分天下有其三）。

14再說x86，arm和mips
15、早期的cpu有兩個(gè)設(shè)計(jì)思路，1是把cpu內(nèi)的邏輯電路做的非常復(fù)雜，這樣可以直接用cpu硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜指令，這個(gè)叫復(fù)雜指令集cisc；另一個(gè)思路是盡可能把cpu做的簡(jiǎn)單，依靠簡(jiǎn)單指令的組合迭代完成復(fù)雜指令，這個(gè)叫精簡(jiǎn)指令集risc。
16、x86目前泛指x86和x86-64架構(gòu)，這是因?yàn)閤86-64完全兼容x86。早期的x86是cisc的代表，后來的發(fā)展中逐步引入了risc的部分理念，將內(nèi)部指令的實(shí)現(xiàn)大量模塊化，準(zhǔn)確來說是一個(gè)cisc外加risc部分技術(shù)的架構(gòu)。
17、目前x86的主要產(chǎn)品有Intel的至強(qiáng)，酷睿，奔騰，賽揚(yáng)和凌動(dòng)；amd的銳龍，apu等。上文提到的x64架構(gòu)目前只有intel 安騰而且已經(jīng)放棄了產(chǎn)品線。
18、到目前為止intel和amd的x86架構(gòu)cpu雖然指令集上有很大差別了但是還是相互兼容的，所以軟件可以直接用。
19、再說arm。arm是risc的典型代表，不過在arm的發(fā)展過程中引入了部分復(fù)雜指令（完全沒有復(fù)雜指令的話操作系統(tǒng)跑起來異常艱難），所以是一個(gè)risc基礎(chǔ)外加cisc技術(shù)的cpu。

除了上述幾家，還有power cpu（risc的，老蘋果用的就是這貨）；alpha架構(gòu)的cpu（側(cè)重超算，目前貌似最活躍是中國(guó)申威，神威太湖之光的cpu就是這貨）。

我梳理的框架：
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的什么是编译、什么是连接。C++代码如何变成机器码，如何跨平台和嵌入式？嵌入式开发的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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