交叉编译的一些常用Make语法(转)

本文详细介绍了GCC和LD的使用方法,包括预处理、编译、汇编、链接等过程,以及如何使用-Wall、-O2、-c、-S等选项优化代码。此外,还解释了连接脚本的用途以及arm-linux-objcopy、arm-linux-objdump的使用场景,提供实际示例供参考。

arm-linux-gcc -wall -O2 -c -o $@ $<

 

-o 只激活预处理,编译,和汇编,也就是他只把程序做成obj文件

 

-Wall 指定产生全部的警告信息

 

-O2 编译器对程序提供的编译优化选项,在编译的时候使用该选项,可以使生成的执行文件的执行效率提高

 

-c 表示只要求编译器进行编译,而不要进行链接,生成以源文件的文件名命名但把其后缀由 .c .cc 变成 .o 的目标文件

 

-S 只激活预处理和编译,就是指把文件编译成为汇编代码

 

arm-linux-ld

 

直接指定代码段,数据段,BSS段的起始地址

-Ttext startaddr

-Tdata startaddr

-Tbss startaddr

 

示例:

Arm-linux-ld –Ttext 0x0000000 –g led.o –o led_elf

 

使用连接脚本设置地址:

Arm-linux-ld –Ttimer.lds –o timer_elf  $^

 

其中timer.lds 为连接脚本

 

完整的连接脚本格式:

SECTIONS{

Secname start ALING(aling) (NOLOAD):AT(ldaddr)

{contents} > region:phdr=fill

…..

}

一个例子:

SECTIONS { 

  firtst    0x00000000 : { tron.o init.o }

  second    0xB0004000 : AT(2048) { led_on.o }

其实就是规划了在一个Bin文件中怎么来放置各个程序的,以及在运行过程中各段代码存放的位置。

 

   arm-linux-objcopy被用来复制一个目标文件的内容到另一个文件中,可用于不同源文件的之间的格式转换

示例:

Arm-linux-objcopy –o binary –S elf_file bin_file

 

常用的选项:

1.  input-file , outflie

输入和输出文件,如果没有outfile,则输出文件名为输入文件名

 

2.-l bfdname—input-target=bfdname

 用来指明源文件的格式,bfdnameBFD库中描述的标准格式名,如果没指明,arm-linux-objcopy自己分析

3.-O bfdname 输出的格式

4.-F bfdname 同时指明源文件,目的文件的格式

5.-R sectionname 从输出文件中删除掉所有名为sectionname的段

6.-S 不从源文件中复制重定位信息和符号信息到目标文件中

7.-g 不从源文件中复制调试符号到目标文件中

 

arm-linux-objdump

.   arm-linux-objdump常用来显示二进制文件信息,常用来查看反汇编代码

.   常用选项:

1.-b bfdname 指定目标码格式

2.—disassemble或者-d 反汇编可执行段

3.—dissassemble-all或者-D 反汇编所有段

4.-EB,-EL指定字节序

5.—file-headers或者-f 显示文件的整体头部摘要信息

6.—section-headers,--headers或者-h 显示目标文件中各个段的头部摘要信息

7.—info 或者-I 显示支持的目标文件格式和CPU架构

8.—section=name或者-j name显示指定section 的信息

9.—architecture=machine或者-m machine 指定反汇编目标文件时使用的架构

 

.   示例

Arm-linux-objdump –D elf_file > dis_file 或者

Arm-linux-objdump –D –b binary –m arm bin_file > dis_file

arm-linux-objdump -D -m arm led_elf > led.dis

 

-D 显示文件中所有汇编信息

-m machine
    
指定反汇编目标文件时使用的架构,当待反汇编文件本身没有描述架构信息的时候(比如S-records),这个选项很有用。可以用-i选项列出这里能够指定的架


原帖地址:

http://www.cublog.cn/u3/94311/showart_2015890.html

<think>首先,用户的问题是:“我想了解驱动程序交叉编译的相关信息,如方法、工具、流程等”。这是一个关于Linux驱动程序交叉编译的查询。用户指定了方法、工具、流程等方面。 我需要参考提供的引用内容。引用来自之前的对话或上下文: - 引用[1]:讨论了Linux驱动程序的开发流程,包括查看原理图、实现初始化、操作函数、中断服务、编译和测试。 - 引用[2]:专注于交叉编译技术,强调工具链配置、依赖管理和调试技巧,建议使用CI/CD自动化。 - 引用[3]:提供了一个Makefile示例,用于编译驱动程序模块和测试程序,涉及KERN_DIR的设置和编译命令。 - 引用[4]:详细描述了hello程序的交叉编译和GCC的使用,包括步骤、命令和选项。 - 引用[5]:解释了为什么需要交叉编译,如目标平台资源不足。 用户的问题集中在驱动程序的交叉编译,所以我需要整合这些引用来回答。 根据系统级指令: 1. 所有行内数学表达式必须使用$...$格式。但在这个主题中,很少涉及数学表达式;如果有,我会确保使用$...$。 2. 独立公式必须使用$$...$$并单独成段。同样,可能不适用。 3. LaTeX语法正确:在代码块或数学表达式中使用。 4. 使用中文回答:整个响应必须用中文。 5. 生成相关问题:在回答结束后,生成相关问题来扩展话题。 6. 引用标识:在回答中引用段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。参考提供的引用,我可以引用[1]、[2]、[3]、[4]、[5]。 回答结构:应该清晰,逐步解释驱动程序的交叉编译方法、工具和流程。基于用户的问题,分为方法、工具、流程等部分。 关键点来自引用: - 交叉编译的定义:在主机上编译代码以在目标平台(嵌入式系统如ARM)上运行[^2][^5]。 - 驱动程序编译流程:从引用[3],使用Makefile编译驱动程序模块,指定内核源码目录(KERN_DIR),使用make命令编译。 - 步骤:包括修改KERN_DIR,编译模块,编译测试程序。 - 工具:GCC工具链,特别是交叉编译工具链如ARM-specific GCC[^4]。 - 方法:配置工具链(如设置CROSS_COMPILE),管理依赖,调试[^2]。 整合成一个逻辑流程: 1. **准备阶段**:设置交叉编译环境,包括工具链(如ARM-Linux-GCC),配置内核源码路径。 2. **驱动开发**:编写驱动程序代码,基于引用[1]的步骤。 3. **编译**:使用Makefile编译驱动程序模块(.ko文件),并使用交叉编译器编译测试程序。 4. **测试**:加载模块到目标平台,运行测试程序。 工具:交叉编译工具链(如gcc-arm-linux-gnueabihf),Make工具,内核编译工具。 流程概述: - 获取或构建交叉编译工具链。 - 设置环境变量如CROSS_COMPILE。 - 配置Linux内核源码路径(KERN_DIR)。 - 编写驱动代码。 - 使用Makefile编译:使用make命令,指定内核源码目录。 - 编译测试程序:使用交叉编译器直接编译C代码。 - 传输到目标设备进行测试。 生成相关问题:在结束时,基于主题生成2-3个相关问题,类似于示例。 响应结构: - 引言:简要介绍交叉编译在驱动开发中的重要性。 - 方法:解释交叉编译的基本方法。 - 工具:列出关键工具。 - 流程:逐步描述流程,引用相关引用。 - 结论或总结。 - 相关问题。 确保使用中文。 </think>### 驱动程序交叉编译的方法、工具和流程 在嵌入式Linux开发中,驱动程序交叉编译是一个关键环节,它允许开发者在功能强大的主机(如x86 PC)上编译代码,然后部署到资源受限的目标平台(如ARM嵌入式设备)。交叉编译能节省资源、提高效率,并在复杂项目中确保兼容性[^5]。以下我将全面解释驱动程序交叉编译的方法、常用工具和标准流程。内容基于Linux内核开发实践,结合实际引用内容,确保可靠性和实用性。 #### 1. **交叉编译的核心方法** 交叉编译的核心在于使用主机上的工具链(包含编译器、链接器等),针对目标平台的架构(如ARM)生成可执行程序或内核模块。方法包括: - **工具链配置**:配置交叉编译工具链(如ARM-Linux-GCC),设置环境变量(如`CROSS_COMPILE`)来指定目标平台。例如,引用[2]强调精确匹配目标环境的软硬件特性,确保兼容性[^2]。 - **内核源码整合**:驱动程序通常需要与Linux内核源码集成。方法是通过修改Makefile中的`KERN_DIR`变量,指向主机上已配置好的内核源码目录。这允许编译过程中引用内核头文件和符号[^3]。 - **依赖管理**:处理驱动程序依赖的内核模块或库,需要在主机上安装目标平台的库文件(如通过apt-get或手动下载)。自动化工具(如CMake)可简化此过程[^2]。 - **调试技巧**:使用工具如GDB配合交叉调试器(如gdb-multiarch)在主机上模拟或远程调试目标设备错误[^2]。 如果驱动程序涉及中断服务或其他低级操作,方法还包括模拟目标硬件行为(如QEMU仿真),确保编译生成的代码能在真实设备上运行[^1]。 #### 2. **常用工具** 以下是驱动程序交叉编译中不可或缺的工具: - **交叉编译工具链**:核心工具如`gcc-arm-linux-gnueabihf`(用于ARM平台),它替换标准GCC,生成针对目标架构的二进制文件。引用[4]提到GCC的常用选项(如`-I`指定头文件路径)在交叉编译中至关重要[^4]。 - **Make工具**:用于自动化编译流程,基于Makefile文件。例如,引用[3]中的Makefile源码展示了如何调用`make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules`来编译内核模块[^3]。 - **内核构建工具**:如`Kbuild`系统,它处理内核模块的编译和链接。在设置`KERN_DIR`后,可使用内核提供的Make命令。 - **依赖管理工具**:如`apt`或`yum`安装交叉编译库,或工具如`buildroot`或`Yocto Project`构建定制化工具链和根文件系统[^2]。 - **仿真与测试工具**:如QEMU模拟目标硬件,或`insmod`/`rmmod`命令在设备上加载/卸载驱动模块[^1][^3]。 - **自动化工具**:建议结合CI/CD工具(如Jenkins或GitLab CI)自动化编译和测试流程,提高效率[^2]。 这些工具通常集成在Linux开发环境中,可从开源社区获取(如ARM提供的工具链)。 #### 3. **标准流程** 驱动程序交叉编译的流程可分为准备、编码、编译和测试四个阶段,每个阶段都需严格遵循以确保成功。以下是基于引用[1][2][3][4]的详细步骤: 1. **准备阶段(在主机上)** - 设置交叉编译环境:下载并安装目标平台工具链(如ARM GCC),例如: ```bash sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf ``` 设置环境变量: ```bash export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- export ARCH=arm ``` 这确保编译器针对ARM架构[^4]。 - 获取和配置内核源码:下载目标平台的Linux内核源码(如从kernel.org),并编译配置好(使用`make menuconfig`)。在Makefile中设置`KERN_DIR`变量,指向源码目录(如`KERN_DIR = /path/to/linux-src`)[^3]。 - 准备驱动程序源码:创建一个新目录,包含驱动程序文件(如`hello_drv.c`)和测试程序(如`hello_drv_test.c`)。参考引用[1],从零开始或基于内核模板开发驱动程序[^1]。 2. **编码阶段(在主机上)** - 编写驱动程序:实现初始化函数(如`module_init`)、操作函数(如`open`, `read`, `write`),并处理中断(如果设备需要)。确保代码兼容目标内核版本[^1]。 - 创建Makefile:编写一个Makefile文件,用于自动化编译。引用[3]提供了示例: ```makefile KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88 obj-m += hello_drv.o all: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules $(CROSS_COMPILE)gcc -o hello_drv_test hello_drv_test.c clean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` clean rm -f hello_drv_test ``` 此Makefile编译驱动模块(生成`.ko`文件)和测试程序[^3]。 3. **编译阶段(在主机上)** - 编译驱动程序模块:运行`make`命令调用内核编译系统: ```bash make ``` 这会生成`hello_drv.ko`内核模块文件。 - 编译测试程序:使用交叉编译器直接编译测试代码: ```bash arm-linux-gnueabihf-gcc -o hello_drv_test hello_drv_test.c ``` 引用[4]强调分步编译的重要性,例如预处理(`-E`)、编译(`-S`)、汇编(`-c`)和链接,以确保无错误[^4]。 - 处理依赖:如果驱动程序依赖库(如静态库或动态库),使用选项如`-L`指定库路径(引用[4]的静态库部分)[^4]。 4. **测试阶段(在目标设备上)** - 传输文件:将生成的`.ko`和测试程序复制到目标设备(如通过SSH、SD卡或NFS挂载)。引用[4]提到挂载主机目录到开发板的方法[^4]。 - 加载驱动模块:在目标设备上运行: ```bash insmod hello_drv.ko ``` 并测试功能: ```bash ./hello_drv_test ``` - 调试与优化:如果失败,使用`dmesg`查看内核日志,或在主机上用交叉调试器分析。自动化测试可通过CI/CD流水线实现[^2]。 整个流程耗时约几分钟到几小时,取决于驱动程序复杂度。常见错误包括工具链不匹配或内核版本冲突,需仔细检查环境变量和路径[^3][^5]。 #### 总结 驱动程序交叉编译是现代嵌入式开发的核心技能,方法依赖于工具链配置和内核集成,工具包括GCC变体和Make,流程涵盖环境准备到目标测试。通过自动化工具,可显著提高效率[^2][^4]。始终优先参考目标平台的文档和内核源码,以确保兼容性。如果您提供具体设备或驱动类型,我可以给出更针对性的建议。 相关问题: 1. 如何选择合适的交叉编译工具链? 2. 驱动程序交叉编译中常见的错误及解决方案? 3. 交叉编译的环境变量设置有哪些最佳实践?
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