ARM ADS集成開發(fā)環(huán)境的使用
8.1ADS集成開發(fā)環(huán)境組成介紹
ARM ADS全稱為ARM Developer Suite。是ARM公司推出的新一代ARM集成開發(fā)工具。現在ADS的最新版本是1.2,它取代了早期的ADS1.1和ADS1.0。它除了可以安裝在Windows NT4,Windows 2000,Windows 98和Windows 95操作系統(tǒng)下,還支持Windows XP和Windows Me操作系統(tǒng)。
ADS由命令行開發(fā)工具,ARM時實庫,GUI開發(fā)環(huán)境(Code Warrior和AXD),實用程序和支持軟件組成。有了這些部件,用戶就可以為ARM系列的RISC處理器編寫和調試自己的開發(fā)應用程序了。
下面就詳細介紹一下ADS的各個組成部分。
8.1.1命令行開發(fā)工具
這些工具完成將源代碼編譯,鏈接成可執(zhí)行代碼的功能。
ADS提供下面的命令行開發(fā)工具:
armcc
armcc是ARM C編譯器。這個編譯器通過了Plum Hall C Validation Suite為ANSI C的一致性測試。armcc用于將用ANSI C編寫的程序編譯成32位ARM指令代碼。
因為armcc是我們最常用的編譯器,所以對此作一個詳細的介紹。
在命令控制臺環(huán)境下,輸入命令:
armcc –help
可以查看armcc的語法格式以及最常用的一些操作選項
armcc最基本的用法為:armcc [options] file1 file2 ... filen
這里的option是編譯器所需要的選項,fiel1,file2…filen是相關的文件名。
這里簡單介紹一些最常用的操作選項。
-c:表示只進行編譯不鏈接文件;
-C:(注意:這是大寫的C)禁止預編譯器將注釋行移走;
-D:定義預處理宏,相當于在源程序開頭使用了宏定義語句#define symbol,
這里symbol默認為1;
-E:僅僅是對C源代碼進行預處理就停止;
-g:指定是否在生成的目標文件中包含調試信息表;
-I:將directory所指的路徑添加到#include的搜索路徑列表中去;-J:用directory所指的路徑代替默認的對#include的搜索路徑;
-o:指定編譯器最終生成的輸出文件名。
-O0:不優(yōu)化;
-O1:這是控制代碼優(yōu)化的編譯選項,大寫字母O后面跟的數字不同,表示的優(yōu)化級別就不同,-O1關閉了影響調試結果的優(yōu)化功能;
-O2:該優(yōu)化級別提供了最大的優(yōu)化功能;
-S:對源程序進行預處理和編譯,自動生成匯編文件而不是目標文件;
-U:取消預處理宏名,相當于在源文件開頭,使用語句#undef symbol;
-W:關閉所有的或被選擇的警告信息;
有關更詳細的選項說明,讀者可查看ADS軟件的在線幫助文件。
armcpp
armcpp是ARM C++編譯器。它將ISO C++或EC++編譯成32位ARM指令代碼。
tcc
tcc是Thumb C編譯器。該編譯器通過了Plum Hall C Validation Suite為ANSI一致性的測試。tcc將ANSI C源代碼編譯成16位的Thumb指令代碼。
tcpp
tcpp是Thumb C++編譯器。它將ISO C++和EC++源碼編譯成16位Thumb指令代碼。
armasm
armasm是ARM和Thumb的匯編器.它對用ARM匯編語言和Thumb匯編語言寫的源代碼進行匯編。
armlink
armlink是ARM連接器。該命令既可以將編譯得到的一個或多個目標文件和相關的一個或多個庫文件進行鏈接,生成一個可執(zhí)行文件,也可以將多個目標文件部分鏈接成一個目標文件,以供進一步的鏈接。ARM鏈接器生成的是ELF格式的可執(zhí)行映像文件。
armsd
armsd是ARM和Thumb的符號調試器。它能夠進行源碼級的程序調試。用戶可以在用C或匯編語言寫的代碼中進行單步調試,設置斷點,查看變量值和內存單元的內容。
8.1.1.1armcc用法詳解
下面為讀者介紹上述的4種ARM C和C++編譯器的命令通用語法。
compiler [PCS-options] [source-language] [search-paths] [preprocessor-options] [output-format] [target-options] [debug-options] [code-generation-options] [warning-options] [additional-checks] [error-options] [source]
用戶可以通過命令行操作選項控制編譯器的執(zhí)行。所有的選項都是以符號”-”開始,有些選項后面還跟有參數。在大多數情況下,ARM C和C++編譯器允許在選項和參數之間存在空格。
命令行中各個選項出現順序可以任意。
這里的compiler是指armcc,tcc,armcpp和tcpp中的一個;
PCS-options:指定了要使用的過程調用標準;
source-language:指定了編譯器可以接受的編寫源程序的語言種類。對于C編譯器默認的語言是ANSI C,對于C++編譯器默認是ISO標準C++;
search-paths:該選項指定了對包含的文件(包括源文件和頭文件)的搜索路徑;
preprocessor-options:該選項指定了預處理器的行為,其中包括預處理器的輸出和宏定義等特性;
output-format:該選項指定了編譯器的輸出格式,可以使用該項生成匯編語言輸出列表文件和目標文件;
target-options:該選項指定目標處理器或ARM體系結構;
debug-options:該選項指定調試信息表是否生成,和該調試信息表生成時的格式;
code-generation-options:該選項指定了例如優(yōu)化,字節(jié)順序和由編譯器產生的數據對齊格式等選項;
warning-options:該選項決定警告信息是否產生;
additional-checks:該選項指定了幾個能用于源碼的附加檢查,例如檢查數據流異常,檢查沒有使用的聲明等;
error-options:該選項可以關閉指定的可恢復的錯誤,或者將一些指定的錯誤降級為警告;
source:該選項提供了包含有C或C++源代碼的一個或多個文件名,默認的,編譯器在當前路徑尋找源文件和創(chuàng)建輸出文件。如果源文件是用匯編語言編寫的(也就是說該文件的文件名是以.s作為擴展名),匯編器將被調用來處理這些源文件。
如果操作系統(tǒng)對命令行的長度有限制,可以使用下面的操作,從文件中讀取另外的命令行選項:
-via filename
該命令打開文件名為filename的文件,并從中讀取命令行選項。用戶可以對-via進行嵌套調用,亦即,在文件filename中又通過-via finlename2包含了另外一個文件。
在下面的例子中,從input.txt文件中讀取指定的選項,作為armcpp的操作選項:
armcpp -via input.txtsource.c
以上是對編譯器選項的一個簡單概述。它們(包括后面還要介紹的其他一些命令工具)既可以在命令控制臺環(huán)境下使用,同時由于它們被嵌入到了ADS的圖形界面中,所以也可以在圖形界面下使用。
8.1.1.2armlink用法詳解
在介紹armlink的使用方法之前,先介紹要涉及到的一些術語。
映像文件(image):是指一個可執(zhí)行文件,在執(zhí)行的時候被加載到處理器中。一個映像文件有多個線程。它是ELF(Executable and linking format)格式的。
段(Section):描述映像文件的代碼或數據塊。
RO:是Read-only的簡寫形式。
RW:是Read-write.的簡寫形式。
ZI:是Zero-initialized的簡寫形式。
輸入段(input section):它包含著代碼,初始化數據或描述了在應用程序運行之前必須要初始化為0的一段內存。
輸出段(output section):它包含了一系列具有相同的RO,RW或ZI屬性的輸入段。
域(Regions):在一個映像文件中,一個域包含了1至3個輸出段。多個域組織在一起,就構成了最終的映像文件。
Read Only Position Independent(ROPI):它是指一個段,在這個段中代碼和只讀數據的地址在運行時候可以改變。
Read Write Position Independent(RWPI):它是指一個段,在該段中的可讀/寫的數據地址在運行期間可以改變。
加載時地址:是指映像文件位于存儲器(在該映像文件沒有運行時)中的地址。
運行時地址:是指映像文件在運行時的地址。
下面介紹一下armlink命令的語法
完整的連接器命令語法如下:
armlink [-help] [-vsn] [-partial] [-output file] [-elf] [-reloc][-ro-base address] [-ropi]
[-rw-base address] [-rwpi] [-split]
[-scatter file][-debug|-nodebug][-remove?RO/RW/ZI/DBG]|-noremove] [-entry location ]
[-keep section-id] [-first section-id] [-last section-id] [-libpath pathlist] [-scanlib|-noscanlib] [-locals|-nolocals] [-callgraph] [-info topics] [-map] [-symbols] [-symdefs file] [-edit file] [-xref] [-xreffrom object(section)] [-xrefto object(section)] [-errors file] [-list file] [-verbose]
[-unmangled |-mangled] [-match crossmangled][-via file] [-strict]
[-unresolved symbol][-MI|-LI|-BI] [input-file-list]
上面各選項的含義分別為:
-help
這個選項會列出在命令行中常用的一些選項操作。
-vsn
這個選項顯示出所用的armlink的版本信息。
-partial
用這個選項創(chuàng)建的是部分鏈接的目標文件而不是可執(zhí)行映像文件。
-output file
這個選項指定了輸出文件名,該文件可能是部分鏈接的目標文件,也可能是可執(zhí)行映像文件。如果輸出文件名沒有特別指定的話,armlink將使用下面的默認:
如果輸出是一個可執(zhí)行映像文件,則生成的輸出文件名為__image.axf;
如果輸出是一個部分鏈接的目標文件,在生成的文件名為__object.o;
如果沒有指定輸出文件的路徑信息,則輸出文件就在當前目錄下生成。如果指定了路徑信息,則所指定的路徑成為輸出文件的當前路徑。
-elf
這個選項生成ELF格式的映像文件,這也是armlink所支持的唯一的一種輸出格式,這是默認選項。
-reloc
這個選項生成可重定址的映像。
一個可重定址的映像具有動態(tài)的段,這個段中包含可重定址信息,利用這些信息可以在鏈接后,進行映像文件的重新定址;
-reloc,-rw-base一起使用,但是如果沒有-split選項,鏈接時會產生錯誤。
-ro-base address
這個選項將包含有RO(Read-Only屬性)輸出段的加載地址和運行地址設置為address,該地址必須是字對齊的,如果沒有指定這個選項,則默認的RO基地址值為0x8000。