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?，F(xiàn)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(diào)試自己的開發(fā)應(yīng)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(guān)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(yù)編譯器將注釋行移走;

-D：定義預(yù)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(yù)處理就停止;

-g：指定是否在生成的目標文件中包含調(diào)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(shù)字不同，表示的優(yōu)化級別就不同，-O1關(guān)閉了影響調(diào)試結(jié)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(yù)處理和編譯，自動生成匯編文件而不是目標文件;

-U：取消預(yù)處理宏名，相當于在源文件開頭，使用語句#undef symbol;

-W：關(guān)閉所有的或被選擇的警告信息;

有關(guān)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(guān)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(diào)試器。它能夠進行源碼級的程序調(diào)試。用戶可以在用C或匯編語言寫的代碼中進行單步調(diào)試，設(shè)置斷點，查看變量值和內(nèi)存單元的內(nèi)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(shù)。在大多數(shù)情況下，ARM C和C++編譯器允許在選項和參數(shù)之間存在空格。

命令行中各個選項出現(xiàn)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(diào)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(yù)處理器的行為，其中包括預(yù)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(jié)構(gòu);

debug-options：該選項指定調(diào)試信息表是否生成，和該調(diào)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(chǎn)生的數(shù)據(jù)對齊格式等選項;

warning-options：該選項決定警告信息是否產(chǎn)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(shù)據(jù)流異常，檢查沒有使用的聲明等;

error-options：該選項可以關(guān)閉指定的可恢復(fù)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(diào)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(diào)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)或描述了在應(yīng)用程序運行之前必須要初始化為0的一段內(nèi)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(gòu)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(shè)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。