1.Linux 开发工具准备-GCC

原创已于 2023-01-01 20:01:20 修改 · 977 阅读

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于 2023-01-01 19:55:18 首次发布

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文章介绍了GCC编译器的使用，包括基本的编译选项、编译流程，以及如何在Ubuntu上安装和验证交叉编译器，特别是针对ARM架构的程序。通过示例展示了如何使用GDB进行调试，并提供了一个简单的makefile示例。此外，还详细说明了在Ubuntu系统中安装和配置ARM交叉编译器的步骤。

参考：

第一个程序：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("Hello World!\n");
}

新环境直接安装GCC包，提供了编译程序所需的所有软件包：

sudo apt-get install build-essential

等待安装完成，然后输入如下命令查看 GCC 编译器的版本号：

gcc -v

GCC编译服务器:

这说明这个 GCC 编译器是针

对 X86 架构的，因此只能编译在 X86 架构 CPU 上运行的程序。如果想要编译在 ARM 上运行

的程序就需要针对 ARM 的 GCC 编译器，也就是交叉编译器

X86运行：

gcc main.c -o test

./test运行

主要关注GDB调试:

在上一小节我们已经使用过 GCC 编译器来编译 C 文件了，我们使用到是 gcc 命令，gcc 命

令格式如下：

gcc [选项]

[文件名字]

主要选项如下：

-c：只编译不链接为可执行文件，编译器将输入的.c 文件编译为.o 的目标文件。

-o：<输出文件名>用来指定编译结束以后的输出文件名，如果使用这个选项的话 GCC 默

认编译出来的可执行文件名字为 a.out。

-g：添加调试信息，如果要使用调试工具(如 GDB)的话就必须加入此选项，此选项指示编

译的时候生成调试所需的符号信息。

-O：对程序进行优化编译，如果使用此选项的话整个源代码在编译、链接的的时候都会进

行优化，这样产生的可执行文件执行效率就高。

-O2：比-O 更幅度更大的优化，生成的可执行效率更高，但是整个编译过程会很慢。

GCC 编译器的编译流程是：预处理、编译、汇编和链接。

预处理就是展开所有的头文件、替换程序中的宏、解析条件编译并添加到文件中(因此，头文件错误也会编译不过)。

编译是将经过预编译处理的代码编译成汇编代码，也就是我们常说的程序编译。

汇编就是将汇编语言文件编译成二进制目标文件。

链接就是将汇编出来的多个二进制目标文件链接在一起，形成最终的可执行文件，链接的时候还会涉及到静态库和动态库等问题

eg:多个.c 编译可执行文件

gcc -c main.c
gcc -c input.c
gcc -c calcu.c
gcc main.o input.o calcu.o -o main

上述命令前三行分别是将 main.c、input.c 和 calcu.c 编译成对应的.o 文件，所以使用了“-
c”选项，“-c”选项我们上面说了，是只编译不链接。最后一行命令是将编译出来的所有.o 文件
链接成可执行文件 main

简单的makefile:

main: main.o input.o calcu.o
    gcc -o main main.o input.o calcu.o
main.o: main.c
    gcc -c main.c
input.o: input.c
    gcc -c input.c
calcu.o: calcu.c
    gcc -c calcu.c

clean:
    rm *.o
    rm main

GCC交叉编译器：

这个 GCC 编译器是编译 ARM 架构代码的，也就是编译出来的可执行文件是在 ARM 芯

片上运行的。

交叉编译器中“交叉”的意思就是在一个架构上编译另外一个架构的代码，相当于两种架

构“交叉”起来了。

Target: arm

要使用刚刚安装的交叉编译器的时候使用的命令是“arm-none-linux-gnueabihf-gcc”，“arm-none-linux-gnueabihf-gcc”的含义如下：

1、arm 表示这是编译 arm 架构代码的编译器。

2、none 表示厂商，一般半导体厂商会修改通用的交叉编译器，此处就是半导体厂商的名

字，ARM 自己做的交叉编译这里为 none，表示没有厂商。

3、linux 表示运行在 linux 环境下。

4、gnueabihf 表示嵌入式二进制接口，后面的 hf 是 hard float 的缩写，也就是硬件浮点，说

明此交叉编译工具链支持硬件浮点。

5、gcc 表示是 gcc 工具

UbuntuX86 运行结果：cannot execute binary file: Exec format error

alientek@ubuntu18:~/test$ arm-none-linux-gnueabihf-gcc ./test.c -o test
alientek@ubuntu18:~/test$ ./test 
bash: ./test: cannot execute binary file: Exec format error
alientek@ubuntu18:~/test$ gcc test.c -o testgcc.out
alientek@ubuntu18:~/test$ ./testgcc.out 
test
alientek@ubuntu18:~/test$

参考原子的安装教程：

4.3.1 交叉编译器安装

ARM 裸机、Uboot 移植、Linux 移植这些都需要在 Ubuntu 下进行编译，编译就需要编译

器，我们在第三章“Linux C 编程入门”里面已经讲解了如何在 Liux 进行 C 语言开发，里面使

用 GCC 编译器进行代码编译，但是 Ubuntu 自带的 gcc 编译器是针对 X86 架构的！而我们现在

要编译的是 ARM 架构的代码，所以我们需要一个在 X86 架构的 PC 上运行，可以编译 ARM 架

构代码的 GCC 编译器，这个编译器就叫做交叉编译器，总结一下交叉编译器就是：

1、它肯定是一个 GCC 编译器。

2、这个 GCC 编译器是运行在 X86 架构的 PC 上的。

3、这个 GCC 编译器是编译 ARM 架构代码的，也就是编译出来的可执行文件是在 ARM 芯

片上运行的。

交叉编译器中“交叉”的意思就是在一个架构上编译另外一个架构的代码，相当于两种架