4、嵌入式开发工作流与工具全解析

嵌入式开发工作流与工具全解析

1. 跨平台编译与链接基础

在软件开发中，为特定目标平台编译代码需要专门的工具集。存在针对特定架构的编译器，它能为不同于构建机器的特定目标生成机器指令，这个过程被称为交叉编译。交叉编译器运行在开发机器（主机）上，生成可在目标设备上执行的特定机器代码。

以构建由多个独立模块组成的程序为例，第一步是将所有源文件编译成目标文件。之后，通过链接器将这些目标文件中的所需符号链接在一起，并安排内存区域，最终生成可执行文件。链接器的默认可执行文件格式是可执行与可链接格式（ELF），这是许多Unix和类Unix系统中程序、对象、共享库甚至GDB核心转储的默认标准格式。

ELF文件被划分为多个部分，每个部分对应程序执行所需的特定内存区域。文件开头是一个头部，包含指向文件内各个部分的指针，这些部分包含程序的代码和数据。链接器将描述可执行程序的区域内容映射到以点（.）开头的部分，运行可执行文件所需的最少部分包括：
- .text ：包含程序的代码，以只读模式访问，包含程序的可执行指令。链接器将编译到目标文件中的函数安排在这个部分，程序总是在这个内存区域内执行指令。
- .rodata ：包含在运行时不能更改的常量值。编译器将其用作存储常量的默认部分，因为在运行时不允许修改存储的值。
- .data ：包含程序中所有已初始化变量的值，在运行时以读写模式访问。它包含代码中已初始化的所有变量（静态或全局）。在执行之前，这个区域通常会被重新映射到RAM中的可写位置，并且在程序初始化期间，即在执行main函数之前，ELF的内容会自动复制到该