嵌入式Linux学习笔记

注：所有内容基于友善之臂Mini2440开发板

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: 2011-09/43527.htm

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，最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，最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) }

}

第二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，即定义第一次出现的延时变量)

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

 略，太多了，用到时再介绍