2.交叉工具鏈

一、交叉工具鏈：

交叉工具鏈，其實(shí)他有兩個(gè)含義，一個(gè)就是交叉工具，所謂的交叉工具就是運(yùn)行的環(huán)境和編譯的環(huán)境不是在一體的。就像我們現(xiàn)在，編譯裸機(jī)程序是在pc機(jī)上面執(zhí)行的。可我們運(yùn)行程序是在開(kāi)發(fā)板。鏈，就是很多的意思，就是一個(gè)工具的集合。在我們前面配置arm-linux-gcc的工具中。在/usr/local/arm/4.3.2/bin的目錄下有很多編譯工具。例如圖1-1：

圖1.-1 交叉工具鏈

下面我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，用這些工具編譯。

Hello.c:

#include <stdio.h>

void main(){

????printf("hello fish!\n");

}

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的hello程序。首先我們先用我們熟悉的gcc編譯并執(zhí)行。圖1-2：

圖1-2

我們看到程序正常運(yùn)行。輸出了內(nèi)容。

接下來(lái)我們用剛安裝的交叉工具來(lái)編譯運(yùn)行。圖1-3：

圖1-3

我們看見(jiàn)程序出錯(cuò)了。提示的信息是不能運(yùn)行的二進(jìn)制文件。這就奇怪了。這是為啥呢？其實(shí)呢。我在前面已經(jīng)提過(guò)了,arm-linux-*工具，編譯的程序是在開(kāi)發(fā)板運(yùn)行的。其實(shí)我們可以通過(guò)：file 文件名.來(lái)查看該應(yīng)用程序運(yùn)行的平臺(tái)。圖1-4：

圖1-4

可以看到信息，hello是gcc編譯生成的是運(yùn)行在x86架構(gòu)的，hello1是arm-linux-gcc編譯生成的是運(yùn)行在ARM架構(gòu)的。

接下來(lái)我們把hello1拷貝到開(kāi)發(fā)板運(yùn)行看看。

我已在開(kāi)發(fā)板燒寫(xiě)好了linux系統(tǒng)，通過(guò)u盤(pán)，把hello1拷貝到開(kāi)發(fā)板。然后插入開(kāi)發(fā)板的usb口。在終端可以看見(jiàn)提示信息，這是因?yàn)槲覀兊膌inux帶有usb驅(qū)動(dòng)，當(dāng)我們的usb插進(jìn)去的時(shí)候，它檢測(cè)到了usb，加載好了驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)在我們進(jìn)入u盤(pán)，運(yùn)行hello1程序。圖1-5.這時(shí)仍然提示錯(cuò)誤。如下：

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這是為啥呢？這是我們的開(kāi)發(fā)板缺少程序運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)態(tài)庫(kù)，因?yàn)槲覄偛啪幾g的時(shí)候沒(méi)有加-static屬性。加上-static屬性重新編譯。圖1-6：

圖1-6

可以看到，這次加入了-static條件，編譯生成的hello2程序比hello1大了許多，就是因?yàn)榘堰\(yùn)行需要的庫(kù)文件都靜態(tài)鏈接進(jìn)來(lái)了。同樣拷貝到u盤(pán)，可以看到順利運(yùn)行。圖1-7：

圖1-7

二、交叉工具鏈的詳述：

1.arm-linux-gcc編譯器:

前面，可以看到gcc和arm-linux-gcc工具的編譯條件都是一樣的。可為什么編譯出來(lái)的應(yīng)用程序會(huì)運(yùn)行在不同的平臺(tái)呢？這是因?yàn)?#xff0c;他們兩個(gè)在編譯的時(shí)候引用的頭文件不同。傳統(tǒng)的gcc是默認(rèn)去/usr/include尋找它需要的頭文件。圖1-8：

圖1-8頭文件

而arm-linux-gcc尋找的頭文件的目錄不同。首先使用arm-linux-gcc –help查看它的使用：圖1-9：

圖1-9

注意到參數(shù)-print-search-dirs就是顯示尋找頭文件的參數(shù)目錄。加上該參數(shù)得到一下信息圖1-10：

圖1-10

從上面的顯示看到arm-linux-gcc默認(rèn)是到我們安裝arm-linux-gcc的目錄去找頭文件的。

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2.arm-linux-ld:

arm-linux-ld是鏈接器，下面介紹它的使用。

首先先用arm-linux-gcc生成中間文件.o文件。圖2-1：

arm-linux-gcc -g -c led.S

圖2-1

在上面的參數(shù)中-g表示可以用gdb來(lái)調(diào)試信息，-c是只編譯不鏈接。最后生成led.o中間文件。接下來(lái)就是使用arm-linux-ld把該文件鏈接成elf文件：圖2-2：

arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o

圖2-2

上面語(yǔ)句的意思是利用arm-linux-ld鏈接器，按照-T指定的鏈接器腳本，把生成的led.o（如果有多個(gè).o文件，在后面繼續(xù)加上），鏈接成led.elf文件。

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3.arm-linux-readelf:

利用該工具可以查看生成的.elf文件的內(nèi)容：

執(zhí)行：arm-linux-readelf -a led.elf。-a參數(shù)是all的意思，表示查看所有信息：圖2-3：

圖2-3

從上面看到elf文件有一個(gè)固定的頭：ELF Header:然后：

Data: 2's complement, little endian

是表示他是運(yùn)行在小端處理器的。

Machine: ARM

是表示他是運(yùn)行在ARM平臺(tái)的。

所以當(dāng)運(yùn)行一個(gè)程序出錯(cuò)的時(shí)候，當(dāng)檢查完語(yǔ)法沒(méi)問(wèn)題，仍然不能運(yùn)行的時(shí)候，就應(yīng)該用readelf查看一下這些信息是否符合。如果上面的兩種檢查完了之后還是不能運(yùn)行。接下來(lái)就是查看需要的庫(kù)是否存在。使用的命令：

arm-linux-readelf -d hello

運(yùn)行結(jié)果：圖2-4：

圖2-4

上面顯示了該hello應(yīng)用程序需要的庫(kù)是libc.so.6.如果沒(méi)有該庫(kù)，該程序運(yùn)行不了。

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4.arm-linux-objdump：

ARM反匯編器。

上面已經(jīng)使用arm-linux-gcc編譯產(chǎn)生了可執(zhí)行文件hello2.現(xiàn)在對(duì)它進(jìn)行反匯編。命令：

arm-linux-objdump -D -S hello2 >mydump

該命令的意思是將hello2可執(zhí)行程序反匯編，輸出到mydump文件。執(zhí)行之后會(huì)在該目錄下產(chǎn)生一個(gè)mydump文件：圖2-5：

打開(kāi)可以看到對(duì)應(yīng)的匯編代碼：

但是，都是匯編代碼，看起來(lái)還是非常困難。可以在編譯的時(shí)候加上-g調(diào)試信息的參數(shù)，這樣反匯編之后會(huì)有部分的c代碼存在。這樣可以讓我們更加容易看懂程序。

圖2-5

可以看到加上-g編譯，反匯編后，在匯編代碼里居然有c代碼出現(xiàn)。在上面的代碼中printf("hello fish!\n");的匯編實(shí)現(xiàn)就是它下面兩行。源代碼：

5.最后一個(gè)是文件格式轉(zhuǎn)換工具：arm-linux-objcopy:

從上面的操作知道，匯編代碼通過(guò)arm-linux-gcc -g -c led.S，把一個(gè)匯編文件轉(zhuǎn)化為一個(gè)led.o文件，接著使用：arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o，把led.o利用led.lds腳本,鏈接成一個(gè)led.elf文件。但是elf文件無(wú)法在板子運(yùn)行，必須轉(zhuǎn)化為.bin格式的二進(jìn)制文件。這就是arm-linux-objcopy的功能：

arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

圖2-6：

圖2-6

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/FORFISH/p/5188679.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的2.交叉工具链的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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