嵌入式裸板学习之基础知识
嵌入式裸板学习之基础知识
C语言
1.程序编译的过程
2.大小端模式
简介 数据在内存中以字节形式存放，X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以随时在程序中(在ARM Cortex 系列使用REV、REV16、REVSH指令 [1] )进行大小端的切换。 大端模式 指数据的高字节，保存在内存的低地址中，而数据的低字节，保存在内存的高地址中，这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放； 小端模式 是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低，和我们的逻辑方法一致。
3.指针加减问题
抽象T t; t是一个指针变量，里面装的是一个地址值。 经过t=t+n(数值),t的值增加了nsizeof(T)个字节
/*******************************************************************************/
char *pc;
pc=pc+1;
sizeof(char)=1字节
经过pc=pc+1之后，pc加了1个字节
/*******************************************************************************/
/*******************************************************************************/
int *pi;
pi=pi+1;
sizeof(int)=4字节
经过pi=pi+1之后，pc加了4个字节
/*******************************************************************************//*******************************************************************************/
char ca[3]={'A','B','C'};
char *pc = ca; /*pc是指向字符数组的字符指针,pc就是数组首元素的地址,pc=&a[0]*/
char *pc="abc"; /*pc是指向字符串的字符指针,pc就是字符串"abc"的首字符'a'的地址*/
/*******************************************************************************/Linux相关
1.gcc和arm-linux-gcc的常用选项
gcc的使用方法： gcc [选项] 文件名
-v：查看gcc编译器的版本，显示gcc执行时的详细过程
-o <file> Place the output into <file>
指定输出文件名为file，这个名称不能跟源文件名同名
-E Preprocess only; do not compile, assemble or link
只预处理，不会编译、汇编、链接
-S Compile only; do not assemble or link
只编译，不会汇编、链接
-c Compile and assemble, but do not link
编译和汇编，不会链接 使用方式举例：
方式1： gcc hello.c 输出一个a.out，然后./a.out来执行该应用程序。 gcc -o hello hello.c 输出hello，然后./hello来执行该应用程序。 方式2： gcc -E -o hello.i hello.c gcc -S -o hello.s hello.i gcc -c -o hello.o hello.s gcc -o hello hello.o .o:object file(OBJ文件) 小结： 1）输入文件的后缀名和选项共同决定gcc到底执行那些操作。 2）在编译过程中，除非使用了-E、-S、-c选项(或者编译出错阻止了完整的编译过程) 否则最后的步骤都是链接。
方式3： gcc -c -o hello.o hello.c gcc -o hello hello.o
gcc会对.c文件默认进行预处理操作，-c再来指明了编译、汇编，从而得到.o文件 再通过gcc -o hello hello.o将.o文件进行链接，得到可执行应用程序。
链接就是将汇编生成的OBJ文件、系统库的OBJ文件、库文件链接起来， 最终生成可以在特定平台运行的可执行程序。
crt1.o、crti.o、crtbegin.o、crtend.o、crtn.o是gcc加入的系统标准启动文件， 对于一般应用程序，这些启动是必需的。
-lc：链接libc库文件，其中libc库文件中就实现了printf等函数。
gcc -v -nostdlib -o hello hello.o会提示因为没有链接系统标准启动文件和标准库文件，而链接失败。 这个-nostdlib选项常用于裸机/bootloader、linux内核等程序，因为它们不需要启动文件、标准库文件。
一般应用程序才需要系统标准启动文件和标准库文件。 裸机/bootloader、linux内核等程序不需要启动文件、标准库文件。
动态链接使用动态链接库进行链接，生成的程序在执行的时候需要加载所需的动态库才能运行。 动态链接生成的程序体积较小，但是必须依赖所需的动态库，否则无法执行。
静态链接使用静态库进行链接，生成的程序包含程序运行所需要的全部库，可以直接运行， 不过静态链接生成的程序体积较大。
gcc -c -o hello.o hello.c gcc -o hello_shared hello.o gcc -static -o hello_static hello.o
2.Makefile相关
Makefile的引入及规则 使用keil, mdk, avr等工具开发程序时点点鼠标就可以编译了， 它的内部机制是什么？它怎么组织管理程序？怎么决定编译哪一个文件？
gcc -o test a.c b.c // 简单, // 但是会对所有文件都处理一次, // 文件多时如果只修改其中一个文件会导致效率低
Makefile的核心—规则 :
目标 : 依赖1 依赖2 … [TAB]命令
当"目标文件"不存在, 或 某个依赖文件比目标文件"新", 则: 执行"命令"
Makefile的语法 a. 通配符: %.o @ 表示目标 < 表示第1个依赖文件
b. 假想目标: .PHONY
c. 即时变量、延时变量, export 简单变量(即时变量) : A := xxx # A的值即刻确定，在定义时即确定 B = xxx # B的值使用到时才确定
:= # 即时变量 = # 延时变量 ?= # 延时变量, 如果是第1次定义才起效, 如果在前面该变量已定义则忽略这句 += # 附加, 它是即时变量还是延时变量取决于前面的定义
参考文档: a. 百度搜 “gnu make 于凤昌” b. 官方文档: http://www.gnu.org/software/make/manual/
Makefile函数 a. (foreach var,list,text) b. (filter pattern…,text) # 在text中取出符合patten格式的值
c. $(wildcard pattern) # pattern定义了文件名的格式, # wildcard取出其中存在的文件 d. ( p a t s u b s t p a t t e r n , r e p l a c e m e n t , (patsubst pattern,replacement,(patsubstpattern,replacement,(var)) # 从列表中取出每一个值
# 如果符合pattern
# 则替换为replacement
Makefile实例 a. 改进: 支持头文件依赖 http://blog.csdn.net/qq1452008/article/details/50855810
gcc -M c.c // 打印出依赖
gcc -M -MF c.d c.c // 把依赖写入文件c.d
gcc -c -o c.o c.c -MD -MF c.d // 编译c.o, 把依赖写入文件c.d
b. 添加CFLAGS c. 分析裸板Makefile