嵌入式系统基础教程_第12讲_第6章ARM开发工具.ppt

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1、嵌入式系统原理与开发嵌入式系统原理与开发第第1 12讲讲南京大学计算机系 俞建新主讲2008年春季第第6章章 ARM开发工具开发工具l本章主要介绍以下内容：lARM开发工具概述lARM映像文件格式lADS基本工具与用法lADS生成应用程序及调试的实例lRealViewDevelopmentSuite（RVDS）介绍lLinux环境下GNUARM工具链介绍2008年6月28日2南京大学计算机系6.1 ARM开发工具概述开发工具概述lARM开发工具根据功能的不同，可分为编译器、汇编器、连接器、调试器、嵌入式实时操作系统、函数库、评估板、JTAG仿真器、在线仿真器等。l目前世界上约有四十多家公司提供

2、以上不同类别的产品。l在ARM开发工具中，ARM公司自己开发的套件工具功能最全面，最先进，最满足ARM规范，是学习和掌握的重点。2008年6月28日3南京大学计算机系ARM嵌入式开发工具分类嵌入式开发工具分类l单一工具与套件工具lSkyEyelArmulatorlADSlRVDSl商用操作系统IDE工具/开源操作系统IED工具lARM+VxWorks和TornadolARM+Linux和VMwarelWindows平台和Linux平台l通用工具和公司内部专用工具2008年6月28日4南京大学计算机系ADS、SDT和和GNUl在Windows环境中，其代表性的工具产品是ARM公司的SDT（Sof

3、twareDevelopmentToolkit）、ADS和新推出的RVDS。l在Linux环境中，主要是GNU开发工具，因这些工具互相兼容、前后贯穿、彼此配合，通常又称作GNU/LinuxARM工具链（GUN/LinuxARMtoolchain）或者GNU/LinuxARM交叉工具链（GUN/LinuxARMcrosstoolchain）。2008年6月28日5南京大学计算机系6.2 ARM映像文件格式映像文件格式l什么是映像文件l映像文件（image）是一个计算机上的可执行文件，在执行之前被加载到计算机的存储器中。通常，一个映像文件中包含多个线程。2008年6月28日6南京大学计算机系ELF

4、目标文件目标文件lARM集成开发环境中的各种源文件（包括汇编程序、C程序以及C+程序）经过ARM编译器编译之后，生成ELF格式的目标文件。lELF目标文件的文件名后缀是.o。2008年6月28日7南京大学计算机系ARM映像文件映像文件.axfl目标文件.o和相应的C/C+运行时库.a经过ARM连接器连接后，生成.axf映像文件。.axf映像文件也是ELF格式的，只是包含特定格式的调试信息，可在开发板上调试运行。2008年6月28日8南京大学计算机系不含调试信息的映像文件不含调试信息的映像文件l映像文件调试结束之后，可以使用fromelf工具将映像文件中的调试信息和注释过滤掉，生成二进制的可加载

5、映像文件（通常带后缀.bin，也可以无后缀）。可加载映像文件可写入嵌入式设备的ROM中，在加电启动过程执行。2008年6月28日9南京大学计算机系6.2.1 ELF文件格式简介文件格式简介lELF（ExecutableandLinkingFormat）格式是可执行连接文件格式，是Unix系统实验室（USL）作为一种应用程序二进制（文件）接口（ABI，ApplicationBinaryInterface）而开发和发布的。工具接口标准委员会（TIS）选择了正在发展中的ELF标准作为工作在32位Intel体系结构上不同操作系统之间可移植的二进制文件格式。2008年6月28日10南京大学计算机系三种三

6、种ELF文件类型文件类型lELF文件是x86Linux下的一种常用目标文件格式，也是ARM处理器的常用目标文件格式。它有三种主要类型：（1）适于连接的可重定位文件（relocatablefile），通常后缀为.o。（2）适于执行的可执行文件（execuablefile），规定了如何创建一个程序的进程映像，加载到内存执行。（3）共享目标文件（sharedobjectfile），Unix/Linux环境下的后缀为.so，ADS环境下的后缀为.a。2008年6月28日11南京大学计算机系ELF文件结构文件结构lELF文件具有双重特性：ARM连接器把ELF文件当作由节头部表（sectionheader

7、table）描述的一组逻辑节（section），而系统加载器则把ELF文件当作由程序头部表（programheadertable）描述的一组代码段（segment）。l在一个代码段通常几个节组成。2008年6月28日12南京大学计算机系ELF文件格式的两种视图（图文件格式的两种视图（图6-1）2008年6月28日13南京大学计算机系连接视图和执行视图连接视图和执行视图l由于ELF文件既可以是可重定位的目标文件，又可以是可执行文件。这样我们可以从两个视图来观察ELF文件的主体数据结构。参看上一幅幻灯片视图（图6-1）。l其中的(a)分图给出的视图是连接视图，(b)分图给出的视图是执行视图。200

8、8年6月28日14南京大学计算机系ELF 头部结构头部结构l每一个ELF文件都是以一个ELFheader结构字段开始。ELFheader结构字段的定义在下一页幻灯片视图给出，该结构为52个字节长，由14个字段组成。2008年6月28日15南京大学计算机系ELF文件中的结构信息（图文件中的结构信息（图6-2）2008年6月28日16南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14个字段说明个字段说明-1 le_ident字段是ELF文件的标识信息，占16个字节；位于ELFheader结构的最前面；该字段的头4个字节是用来标识ELF文件的幻数或者魔幻数（magicnumber），其内容是0 x7

9、F454C46，也就是0 x7F+E+L+F。2008年6月28日17南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14个字段说明个字段说明-2l接下来的字节是class+data+version+pad。如果是ARM的ELF文件，设定e_identEI_CLASS为ELFCLASS32；并且设定e_identEI_DATA为ELFCLASS2LSB（小端序），或者ELFCLASS2MSB（大端序）。注意：由目标文件决定的目标端序将提交给连接器，如果端序提交不正确将会导致连接器报错。2008年6月28日18南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14个字段说明个字段说明-3le_type

10、字段（2字节）标识目标文件的类型，例如：可重定位文件、可执行文件、共享文件等；le_machine字段（2字节）标识目标文件的目标主机体系结构，例如：3标识Intel80386处理器，8表示MIPSRS3000处理器；如果是ARM的ELF文件，设定为EM_ARM，取值为40。le_version字段（4字节）标识目标文件版本号；取值：1当前版本，0非法版本。l累计24bytes2008年6月28日19南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14个字段说明个字段说明-4le_entry字段（4字节）标识可执行文件执行时的入口地址（不可执行文件的入口地址为0）；le_phoff字段（4字节）

11、标识程序头部表在文件中的字节偏移量（无程序头部表时为0）；le_shoff字段（4字节）标识节头部表在文件中的位置（无节头部表时为0）；l累计36bytes2008年6月28日20南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14个字段说明个字段说明-5le_flags字段（4字节）保存了与特定处理器有关的标志位；le_ehsize字段（2字节）保存了ELF头部的字节数大小；le_phentsize字段（2字节）保存了程序头部表表项字节数；le_phnum字段（2字节）保存了程序头部表包含的表项数目；l累计46Bytes2008年6月28日21南京大学计算机系ELF文件头部结构文件头部结构14

12、个字段说明个字段说明-6le_shentsize字段（2字节）保存了节头部表表项字节数；le_shnum字段（2字节）保存了节头部表包含的表项数目；le_shstmdx字段（2字节）保存了节名称字符串表表项在节头部表中的索引。l累计52Bytes2008年6月28日22南京大学计算机系节头部表和程序头部表的数据结构节头部表和程序头部表的数据结构lELF文件的节头部表和程序头部表的数据结构也在图6-2中给出。图6-2(b)给出了连接视图的节头部表的数据结构，图6-2(c)给出了执行视图的程序头部表的数据结构。2008年6月28日23南京大学计算机系程序头部表的作用程序头部表的作用l程序头部表（P

13、rogramHeaderTable），如果存在的话，告诉系统如何创建进程映像。l用来构造进程映像的目标文件必须具有程序头部表，可重定位文件不需要这个表。2008年6月28日24南京大学计算机系节区头部表的作用节区头部表的作用l节区头部表（SectionHeadeTable）包含了描述文件节区的信息，每个节区在表中都有一项，每一项给出诸如节区名称、节区大小这类信息。l用于链接的目标文件必须包含节区头部表，其他目标文件可以有，也可以没有这个表。2008年6月28日25南京大学计算机系6.2.2 ARM映像文件的组成映像文件的组成lARM处理器的映像文件是.axf文件或者.bin文件。l.axf文件

14、和.bin文件的区别之处在于前者包含有调试信息和注释信息，后者没有。编译器输出的ARM映像文件以.axf文件为主。通过fromelf工具，可以把AXF文件转换成.bin文件。实际下载到系统板的映像文件多数是.bin格式文件。2008年6月28日26南京大学计算机系.axf文件是什么样的映像文件？文件是什么样的映像文件？l.axf文件是一种满足DWARFV2.0调试文件格式的ELF文件，而DWARF调试文件格式又是UNIX操作系统的调试文件格式。DWARF即DebugWithArbitraryRecordFormat（带任意记录格式的调试）。目前DWARF的最高版本是V3.0。2008年6月28

15、日27南京大学计算机系如何阅读如何阅读.axf文件里面的内容文件里面的内容lLinux下使用工具objdump可以打开和阅读.axf文件l有关objdump命令的格式说明如下：lobjdump-显示二进制文件信息lobjdump-a-bbfdname|-target=bfdname-C-debugging-d-D-disassemble-zeroes-EB|-EL|-endian=big|little-f-h-i|-info-jsection|-section=section-l-mmachine-prefix-addresses-r-R-s|-full-contents-S|-source-

16、no-show-raw-insn-stabs-t-T-x-start-address=address-stop-address=address-adjust-vma=offset-version-helpobjfile.2008年6月28日28南京大学计算机系.axf文件的内部数据举例文件的内部数据举例l在教材的第184页给出了.axf文件的内部数据举例。2008年6月28日29南京大学计算机系ELF映像格式映像格式lLinux编译器GCC输出文件格式就是符合DWARFV2.0调试规范的ELF映像格式，Windows平台集成开发环境ADS1.2输出的也是符合DWARFV2.0调试规范的ELF映

17、像格式，即AXF格式文件。参看图6-3。2008年6月28日30南京大学计算机系ADS 1.2 集成开发环境的文件处理集成开发环境的文件处理流程流程（图（图6-3）2008年6月28日31南京大学计算机系三种编译连接方式三种编译连接方式l在Windows环境下，可以有三种方式完成图6-3中的文件处理：（1）行命令方式；（2）类似Makefile性质的批命令程序，例如：make.bat。批命令实质是一系列单步行命令的顺序集中执行。该程序是文本文件，其内容构成是行命令方式的所有命令按照执行顺序排列；（3）ADS开发套件。2008年6月28日32南京大学计算机系ARM可执行可执行ELF文件文件lAR

18、M可执行ELF文件的内部结构简单描述如表6-1所示。注意：只有ELF头信息是固定的，其余部分的实际顺序可能有所不同。ELF文件所有其余部分的位置由ELF头信息、程序程序头部表和节头部表定义。2008年6月28日33南京大学计算机系ARM处理器的可执行处理器的可执行ELF文件的文件的概念结构概念结构（表（表6-1）ELF头头信息信息程序头部表代码段数据段未初始化全局变量段“.Symtab”节“.Strtab”节“.shstrtab”节调试节节头部表2008年6月28日34南京大学计算机系ARM的的ELF文件的段（文件的段（Segment）结）结构构 lARM的ELF文件有三种段结构：Text、D

19、ata和BSS。lText段段包含了可执行的代码。Data段段包含了经过初始化的可读可写的可执行数据。BSS段段（bsssegment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域，它是英文BlockStartedbySymbol的简称。BSS段属于静态内存分配，存放了未初始化的全局C变量。2008年6月28日35南京大学计算机系ARM的的ELF文件的节（文件的节（Section）结构结构 在ELF文件规范中，一个可执行目标文件能够包含一个节头部表，节头部表对文件中的节进行定义。在ARM的ELF文件中，所有的可执行代码至少具有两个节，除非连接器激活时附带了“-nodebug”参数。这

20、两个节分别是：Symbol Table Section（符号表节）（符号表节）String Table Section （字符串表节）（字符串表节）2008年6月28日36南京大学计算机系目标文件和映像文件的内部结构块目标文件和映像文件的内部结构块 lARM映像文件内部组织具有层次结构的性质，含三种成分：域（region）、输出段（outputsection）和输入段（inputsection）。l注意：以下讲解ARM映像文件内部成分时，不光考虑了链接视图，还考虑了加载视图和执行视图的描述，所以对英文术语“section”统称为中文术语“段”。2008年6月28日37南京大学计算机系域、输出段

21、和输入段之间的关系域、输出段和输入段之间的关系l各成分的关系如下：各输入段包含了目标文件中的代码和数据。连接器读入并处理若干个由程序员指定的输入段，而后输出一个映像文件。一个映像文件由一个或多个域组成，每个域包含13个输出段，每个输出段包含一个或多个输入段。参看图6-4。2008年6月28日38南京大学计算机系ARM映像文件的生成映像文件的生成 2008年6月28日39南京大学计算机系输入段的内容输入段的内容l输入段中包含了4种内容：代码、已经初始化的数据、未经过初始化的存储区域、内容初始化成0的存储区域。每个输入段有相应的属性，可以是只读（RO）、可读写（RW）以及初始化成0（ZI：Zero

22、-initialized）。其中，目标文件的RODATA段会产生映像文件的RO输入段，目标文件的BSS段会产生ZI段。ARM连接器根据各输入段的属性将这些输入段分组，再组成不同的输出段以及域。2008年6月28日40南京大学计算机系输出段的内容输出段的内容l每个输出段是由具有相同属性（RO、RW或者ZI）的若干个输入段组成。这就是说输出段的属性与其中包含的输入段属性相同。在一个输出段内部，各输入段是按照一定的规则排序的。2008年6月28日41南京大学计算机系域的结构域的结构l一个域中包含13个输出段，其中各输出段的属性各不相同。各输出段的排列顺序是由其属性决定的。其中，RO属性的输出段排在最

23、前面，其次是RW属性的输出段，最后是ZI属性的输出段。一个域通常映射到一个物理存储器上，如ROM、RAM和外部设备等。2008年6月28日42南京大学计算机系映像文件的加载视图和执行视图映像文件的加载视图和执行视图 l映像文件域在加载时被映射存放到系统存储区。在执行映像时，往往需要移动一些域到执行地址并且产生ZI输出段。例如，初始化的RW数据也许要被迫从ROM区的加载地址拷贝到RAM区的执行地址。l加载视图：根据映像文件装载到存储器时的地址描述每一个域和段，该视图是映像文件开始执行前它的域和段的位置视图。l执行视图：该视图根据映像文件在执行时每一个域和段的地址描述映像的各个组成部分。2008年

24、6月28日43南京大学计算机系加载视图与执行视图的比较加载视图与执行视图的比较（图（图6-5）2008年6月28日44南京大学计算机系图图6-5中带有中带有“$”符号的含义符号的含义 l说明如下：Image$RO$baseRO输出段运行时起始地址Image$RO$limitRO输出段运行时存储区界限Image$RW$baseRW输出段运行时起始地址Image$RW$limitRW输出段运行时存储区界限Image$ZI$baseZI输出段运行时起始地址Image$ZI$limitZI输出段运行时存储区界限2008年6月28日45南京大学计算机系三个段空间计算公式三个段空间计算公式RO段大小=Im

25、age$RO$limit-Image$RO$baseRW段大小=Image$RW$limit-Image$RW$baseZI段大小=Image$ZI$limit-Image$ZI$base2008年6月28日46南京大学计算机系段大小计算小结，段大小的设置段大小计算小结，段大小的设置l加载时，RO段+RW段=整个程序大小。l运行时，RO段+RW段整个程序大小l注意：ZI段被包含在RW段中间。l这些符号具体取值可以在ADS或者SDT中设置。l-ro-base选项对应设置Image$RO$base，l-rw-base选项对应设置Image$RW$base。2008年6月28日47南京大学计算机系使

26、用配置文件定义映像文件的地使用配置文件定义映像文件的地址映像址映像 l在生成映像文件时，ARM连接器需要知道下列信息：分组信息决定如何将各个输入段组织成相应的输出段和域。定位信息决定各个域在存储空间中的起始地址。2008年6月28日48南京大学计算机系地址映射方式地址映射方式l根据映像文件中地址映射的复杂程度不同，采取不同的方式通知ARM连接器如何生成映像文件。l地址映射关系比较简单的情况下，使用命令行选项。l地址映射关系比较复杂场合，使用配置文件配置文件（即scatter文件，后缀为.scf）。配置文件是ASC码的文本文件。2008年6月28日49南京大学计算机系行命令的参数选项行命令的参数

27、选项l当映像文件中包含最多两个域，每一个域最多有3个输出段时，可以使用这5个选项，l-ropi，-rw-base，l-rwpi，-splitl-ro-base，l来通知ARM连接器相关的地址映射关系。具体解释参看ADS命令行开发工具。2008年6月28日50南京大学计算机系行命令的配置文件选项行命令的配置文件选项l当映像文件中地址映射关系比上述情况更复杂时，使用一个配置文件通知ARM连接器（行命令armlink程序）如何进行地址映射。l此时在连接命令后面需要增加一个与配置文件相关的选项，即：l-scatter filename2008年6月28日51南京大学计算机系地址配置文件的映像举例地址配

28、置文件的映像举例l图6-6给出了案例映像文件的地址映射图。该映像文件是一个简单的按照配置文件（.SCF格式文件）生成的映像文件，它有1个加载时域和6个运行时域。随后我们将给出该配置文件（Example_A.scf）的全部代码。2008年6月28日52南京大学计算机系一个简单的按配置文件进行地址映射一个简单的按配置文件进行地址映射的映像文件内部地址分布图的映像文件内部地址分布图图图6-6 2008年6月28日53南京大学计算机系图图6-6的地址映射图说明的地址映射图说明l（1）ROM地址固定不变，没有地址重映射；l（2）RAM起始地址是0 x8000000，用于存放数据、栈和堆；l（3）用于UA

29、RT的I/O地址映射是0 x1600000。2008年6月28日54南京大学计算机系与图与图6-6地址映射模式相对应的配地址映射模式相对应的配置文件代码：置文件代码：Example_A.scf ROM_DOWNLOAD0 x0ROM_EXEC0 x0Vector.o(Vect,+First)*(+RO)RAM0 x8000000*(+RW,+ZI)MP30 x1FF0000mp3.o(+RO,+RW,+ZI)2008年6月28日55南京大学计算机系与图与图6-6地址映射模式相对应的配地址映射模式相对应的配置文件代码：置文件代码：Example_A.scf HEAP+0UNINITheap.o(

30、+ZI)STACKS0 xBFFFFFFUNINITstack.o(+ZI)UART0 x16000000UNINITuart.o(+ZI)2008年6月28日56南京大学计算机系ADS编译成功后输出的映像文件编译成功后输出的映像文件内部成分统计表内部成分统计表 举例（图举例（图6-7）ImagecomponentsizesCodeRODataRWDataZIDataDebug32169601014020796ObjectTotals8814416032235383174019552LibraryTotals=CodeRODataRWDataZIDataDebug913601699223538

31、4188040348GrandTotals=TotalROSize(Code+ROData)93059(90.88kB)TotalRWSize(RWData+ZIData)3844115(3754.02kB)TotalROMSize(Code+ROData+RWData)95294(93.06kB)TranslationtoPlainbinaryformatsuccessful.2008年6月28日57南京大学计算机系映像文件统计报告映像文件统计报告l在ADS集成开发环境下，对工程文件进行编译之后，会输出一个映像文件的统计报告。该报告中会分别给出目标文件（.o）文件和库（.a）文件中5种组成成

32、分的占空间大小。这5种组成成分是：代码、RO数据、RW数据、ZI数据和Debug数据，如图6-7所示。此外，还会分别给出总RO空间（代码+RO数据）、总RW空间（RW数据+ZI数据）和总ROM空间（代码+RO数据+RW数据）的大小。2008年6月28日58南京大学计算机系6.3 ADS的组成与使用的组成与使用lADS全称ARM开发套件（ARMDeveloperSuite），是ARM公司推出的ARM开发工具包。ADS的最新版本是1.2，它取代了早期的ADS1.0版和1.1版和SDT。它除了可以安装在Windows系列操作系统下，还支持某些UNIX系统。2008年6月28日59南京大学计算机系AD

33、S概貌概貌lADS由一系列应用程序及相关的文档、范例组成，包括以下基本组成部分：命令行开发工具、GUI开发工具、实用工具和支持软件。有了这些部件，用户就可以为ARM系列的RISC处理器编写和调试自己的应用程序。2008年6月28日60南京大学计算机系ADS的组件的组件1l代码生成工具（CodeGenerationTools）l代码生成工具由源程序编译、汇编、链接工具集组成。ARM公司针对ARM系列每一种结构都进行了专门的优化处理，这一点除了作为ARM结构的设计者的ARM公司，其他公司都无法办到，ARM公司宣称，其代码生成工具最终生成的可执行文件最多可以比其他公司工具套件生成的文件小20%。20

34、08年6月28日61南京大学计算机系ADS的组件的组件2l集成开发环境lCodeWarriorIDEfromMetrowerkslCodeWarriorIDE是Metrowerks公司一套比较有名的集成开发环境，有不少厂商将它作为界面工具集成在自己的产品中。CodeWarriorIDE包含工程管理器、代码生成接口、语法敏感编辑器、源文件和类浏览器、源代码版本控制系统接口、文本搜索引擎等，其功能与VisualStudio相似，但界面风格比较独特。ADS仅在其PC机版本中集成了该IDE。2008年6月28日62南京大学计算机系ADS的组件的组件3l调试器（Debuggers）l调试器部分包括两个调

35、试器：ARM扩展调试器AXD（ARMeXtendedDebugger）、ARM符号调试器armsd（ARMsymbolicdebugger）。lAXD基于Windows9X/NT风格，具有一般意义上调试器的所有功能，包括简单和复杂断点设置、栈显示、寄存器和存储区显示、命令行接口等。lArmsd作为一个命令行工具辅助调试或者用在其他操作系统平台上。2008年6月28日63南京大学计算机系ADS的组件的组件4l指令集模拟器（InstructionSetSimulators）l用户使用指令集模拟器无需任何硬件即可在PC机上完成一部分调试工作。2008年6月28日64南京大学计算机系ADS的组件的组件

36、5lARM开发包（ARMFirmwareSuite）lARM开发包由一些底层的例程和库组成，帮助用户快速开发基于ARM的应用和操作系统。具体包括系统启动代码、串行口驱动程序、时钟例程、中断处理程序等，Angel调试软件也包含在其中。2008年6月28日65南京大学计算机系ADS的组件的组件6lARM应用库（ARMApplicationsLibrary）lADS的ARM应用库完善和增强了SDT中的函数库，同时还包括一些相当有用的提供了源代码的例程。l用户使用ARMADS开发应用程序与使用ARMSDT完全相同，同样是选择配合Angel驻留模块或者JTAG仿真器进行，目前大部分JTAG仿真器均支持A

37、RMADS。2008年6月28日66南京大学计算机系6.3.1 ADS命令行开发工具命令行开发工具 名称名称描述描述armccARMC编译器，将ANSIC程序编译成32位ARM指令代码。armcppARMC+编译器，将ISOC+或EC+程序编译成32位ARM指令代码。tccThumbC编译器，将ANSIC程序编译成16位Thumb指令代码。tcppThumbC+编译器，将ISOC+或EC+程序编译成16位Thumb指令代码。armasmARM和Thumb汇编器，对ARM汇编语言和Thumb汇编语言的源代码进行汇编。armlinkARM连接器，既可以将编译得到的一个或多个目标文件和相关的一个或多

38、个库文件进行连接，生成一个可执行文件，也可以将多个目标文件部分连接成一个目标文件，以供进一步的连接。ARM连接器生成的是ELF格式的可执行映像文件。armsdARM和Thumb符号调试器。它能够进行源代码级的程序调试。用户可以在用C或汇编语言写的代码中进行单步调试、设置断点、查看变量值和内存单元的内容。2008年6月28日67南京大学计算机系ARM编译器和连接器相关文件类型编译器和连接器相关文件类型 文件名称文件名称文件描述文件描述project_arm.cARMC编译器将*.C格式的文件作为源文件。ARMC+编译器将*.C、*.CPP、*.CP、*.C+、*.CC格式的文件都作为源文件。pr

39、oject_arm.h头文件。project_arm.oARM编译器输出的ELF格式的目标文件。project_arm.axfARM连接器armlink输出的ARM可执行映像文件。project_arm.bin由命令行工具fromelf生成的下载到ROM中执行的ARM映像文件。也可以是armlink输出的映像文件。project_arm.sARM或者Thumb指令格式的汇编源代码文件。project_arm.lstARM编译器与连接器给出的错误与警告信息的列表文件project_arm.aADS静态链接库project_arm.aifARM映像文件，SDTV2.50输出的映像文件。projec

40、t_arm.aofARM目标文件，SDTV2.50输出的目标文件。现在不用。project_arm.alfARM目标库文件，SDTV2.50输出的目标库文件project_arm.scfARM连接器的配置文件2008年6月28日68南京大学计算机系6.3.1.1 ARM编译器编译器lADS提供四种编译器，表6-6给出了这4种编译器的总结。编译编译器名称器名称编译编译器器类类型型源代源代码码编译输编译输出出armccC编译器C32位ARM代码tccC编译器C16位Thumb代码armcppC+编译器C或C+32位ARM代码tcppC+编译器C或C+16位Thumb代码2008年6月28日69南京

41、大学计算机系编译器命令行格式编译器命令行格式l大致如下：lcompiler source-language search-paths output-formattarget-options debug-options code-generation-options warning-options source-files2008年6月28日70南京大学计算机系6.3.1.2 ARM汇编器汇编器 lADS包含一个独立的ARM汇编器armasm和一个内置在C/C+编译器中的内联汇编器（inlineassembler）。这两个汇编器能够处理基本相同的汇编代码。内敛汇编器是C/C+编译器的一部分，下面

42、主要介绍armasm的使用。典型的命令行格式如下：larmasm-apcs none|/qualifier/qualifier.-checkreglist-cpu cpu-depend dependfile|-m|-md2008年6月28日71南京大学计算机系6.3.1.3 ARM连接器连接器lARM连接器armlink可以有如下功能：l将一组目标文件或库连接产生一个可执行的ELF映像文件；l将一组目标文件部分连接产生一个新的目标文件，用于以后的连接；l指定代码和数据在内存中的位置；l为连接产生的文件产生调试和引用信息。2008年6月28日72南京大学计算机系连接操作的输出结果连接操作的输出结

43、果l目标文件由输入段（inputsection）组成，输入段可以是RO（只读，Read-Only）段、RW（读写，Read/Write）段、ZI（零初始化，Zero-Initialized）段。larmlink可以利用这些属性把输入段分组归并为更大的生成块，分别是输出段（outputsection）、域（region）和映像（image）。l输出段大致相当于ELF的段（segment）。2008年6月28日73南京大学计算机系连接器的输入和输出连接器的输入和输出l连接器的输入是：l一个或多个ELF目标格式的目标文件，或（可选的）一个或多个由armar工具产生的库。l缺省情况下，连接器的输出是非

44、可重定位映像，代码从内存地址0 x8000开始，数据段紧随其后。可以通过连接器选项或一个配置文件来指定代码段和数据段存放在什么内存地址。2008年6月28日74南京大学计算机系连接正确的输出连接正确的输出1一个ELF可执行格式的可执行映像。2一个ELF目标格式的部分连接的目标文件。通过fromELF工具，一个ELF的可执行映像也可以转化为其他的文件格式。2008年6月28日75南京大学计算机系armlink的命令行格式大致如下：的命令行格式大致如下：larmlink-image_content_options-image_info_options-output_options-diagnost

45、ic_options-memory_map_options-help_options-via_options2008年6月28日76南京大学计算机系6.3.1.4 ARM符号调试器符号调试器larmsdisaninteractivesource-leveldebuggerprovidinghighleveldebuggingsupportforlanguagessuchasCandlowlevelsupportforassemblylanguage.lCommandlineformat:larmsdoptionslInteractivehelpisavailablewithinarmsdwit

46、htheHELPcommand.2008年6月28日77南京大学计算机系ARM符号调试器的输出举例符号调试器的输出举例ARMSource-levelDebugger,ADS1.2Build805Softwaresuppliedby:Team-EFAARMulatorADS1.2Build805Softwaresuppliedby:Team-EFAARM7TDMI,BIU,Littleendian,Semihosting,DebugCommsChannel,4GB,Mapfile,Timer,Profiler,Tube,Millisecond20000cycles_per_millisecond

47、,Pagetables,IntCtrl,Tracer,RDICodesequencesObjectprogramfile_image.axfHelloWorld!2*4=8ProgramterminatednormallyatPC=0 x00009f84(_sys_exit+0 x8)+00080 x00009f84:0 xef123456V4.:swi0 x123456Quitting2008年6月28日78南京大学计算机系6.3.1.5 ARM运行时库运行时库lADS提供的运行时库包括ANSIC运行时库和C+运行时库，用以支持被编译的C和C+代码。lANSIC运行时库包括：lISOC标准中

48、定义的函数；l运行在半主机（semihost）环境中、与目标系统相关的函数。用户可以重新定义这部分内容，以适应特定的运行环境。lC/C+编译器需要的支持函数(helperfunction)。2008年6月28日79南京大学计算机系半主机环境与运行时库半主机环境与运行时库l所谓半主机环境是利用主机资源，实现在目标机上运行的程序所需要的输入输出功能的调试技术环境。ARM提供的ANSIC运行时库就是利用半主机环境实现输入/输出功能的，ANSIC运行时库包括一些必须在半主机环境中运行的函数。2008年6月28日80南京大学计算机系ARM开发工具多数支持半主机技术开发工具多数支持半主机技术lARM公司提

49、供的开发工具ARMulator，Angel，Multi-ICE和EmbeddedICE都支持半主机技术。随后讲解的AxD也支持半主机技术。2008年6月28日81南京大学计算机系C+运行时库的组成运行时库的组成lC+运行时库包括了ISOC+标准定义的函数。它本身不包含与特定目标相关的部分，而是依赖相应的C运行时库来实现与特定目标相关的部分。它由以下几部分组成的：l版本为2.01.01的RogueWave标准C+库；lC+编译器使用的支持函数(helperfunction)；lRogueWave标准C+库所不支持的其他的C+函数。2008年6月28日82南京大学计算机系ANSI C运行时库和运行

50、时库和C+运行时库的存运行时库的存放位置放位置l假设ADS的安装路径为install_directory，则ANSIC运行时库和C+运行时库的存放位置分别为：lintall_directorylibarmlib和intall_directorylibcpplibl对应的头文件存放路径是：intall_directoryinclude。l可以用下面两种方法指定ARM中C/C+库的存放/搜索路径：l设置环境变量ARMLIB。l在连接时使用选项-libpath。2008年6月28日83南京大学计算机系6.3.2 GUI开发工具开发工具lADS的GUI开发工具主要包括两个独立的工具：CodeWarri