ARM系統(tǒng)原理ppt課件-第6章-嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)

第6章嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)1第6章嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)1第6章嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)6.1嵌入式軟件開發(fā)語言6.2嵌入式軟件開發(fā)流程6.3調(diào)試工具和方法6.4C語言程序的結(jié)構(gòu)6.3仿真環(huán)境2第6章嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)26.1嵌入式軟件開發(fā)語言匯編（與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)）C語言（最常用語言）C++語言（面向?qū)ο?，C語言的擴展）JAVA（面向?qū)ο?，可移植性強）腳本語言（不需要編譯）36.1嵌入式軟件開發(fā)語言36.2嵌入式軟件開發(fā)流程嵌入式應(yīng)用的生成特點編譯匯編鏈接加載程序46.2嵌入式軟件開發(fā)流程4嵌入式應(yīng)用的生成特點C語言程序的生成分成編譯、匯編、鏈接等幾個步驟。最終的目標(biāo)的文件的主要部分是處理器可執(zhí)行的機器代碼組合。根據(jù)系統(tǒng)的不同，目標(biāo)文件可能除了可執(zhí)行的二進制代碼部分外，還包括一定的頭。5嵌入式應(yīng)用的生成特點C語言程序的生成嵌入式應(yīng)用的生成特點ADS（ArmDeveloperSuite），主要需要使用以下工具：編譯器：armcc.exe（編譯成ARM指令匯編）和tcc.exe（編譯成Thumb指令匯編）匯編器：armasm.exe鏈接器：armlink.exeARM-LinuxGCC交叉編譯系統(tǒng)，則主要使用以下工具：編譯器：arm-lixux-gcc（可以統(tǒng)一編譯-匯編過程）匯編器：arm-linux-as鏈接器：arm-linux-ld6嵌入式應(yīng)用的生成特點ADS（ArmDeveloperSu嵌入式應(yīng)用的生成特點7嵌入式應(yīng)用的生成特點7編譯（Compile）編譯（Compile）是指從高級語言轉(zhuǎn)換成匯編語言的過程。從本質(zhì)上編譯是一個文本轉(zhuǎn)換的過程（從文本文件到文本文件）。編譯包含了C語言的語法解析和生成匯編語言兩個步驟。。8編譯（Compile）8匯編（Assemble）匯編（Assemble）是指從匯編語言程序生成目標(biāo)系統(tǒng)的二進制代碼（機器代碼）的過程。相對于編譯過程的語法解析，匯編的過程相對簡單。這是因為對于一款特定的處理器，其匯編語言和二進制的機器代碼是一一對應(yīng)的。9匯編（Assemble）匯編鏈接（Link）鏈接（Link）過程將匯編成的多個機器代碼組合成一個可執(zhí)行程序。一般來說，通過編譯和匯編過程，每一個源文件將生成一個目標(biāo)文件。鏈接器的作用就是將這些目標(biāo)文件組合，組合的過程包括了代碼段、數(shù)據(jù)段等部分的合并，以及添加相應(yīng)的文件頭。10鏈接（Link）鏈接（Link）6.3調(diào)試工具和方法嵌入式調(diào)試的特點打印調(diào)試信息JTAG調(diào)試遠程gdb調(diào)試116.3調(diào)試工具和方法11嵌入式調(diào)試的特點在嵌入式系統(tǒng)中，調(diào)試的概念相對復(fù)雜。對于其調(diào)試過程，程序主體運行在目標(biāo)機上，主機所起的作用是獲得程序運行中的信息，并通過人工或者程序的方式分析這些信息。因此嵌入式調(diào)試的基礎(chǔ)是需要一條從主機到目標(biāo)機的通訊通道。12嵌入式調(diào)試的特點在嵌入式系統(tǒng)中，調(diào)試的打印調(diào)試信息打印調(diào)試信息是基本的調(diào)試方式，printf()標(biāo)準(zhǔn)輸出，在嵌入式系統(tǒng)中，這種輸出的通訊通道可能是串口或者網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在某些系統(tǒng)中，沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)輸出，這就需要開發(fā)者自己開發(fā)調(diào)試手段。13打印調(diào)試信息打印調(diào)試信息是基本的調(diào)試方式JTAG調(diào)試

JTAG是JointTestActionGroup的簡稱。JTAG使用邊界掃描（Boundary-Scan）的方式調(diào)試：在正常的運行狀態(tài)下，這些邊界掃描寄存器對于芯片是透明的；在調(diào)試的運行狀態(tài)下，通過這些邊界掃描寄存器單元，可以實現(xiàn)對芯片輸入輸出信號的觀察和控制。14JTAG調(diào)試JTAG是JointTestA遠程GDB調(diào)試在遠程GDB調(diào)試中，調(diào)試器是運行在主機（host，桌面電腦）的應(yīng)用程序，被調(diào)試的程序是運行在目標(biāo)（target）上。它通過插樁(stub)的方式實現(xiàn)，即在目標(biāo)操作系統(tǒng)和調(diào)試器內(nèi)分別加入某些功能模塊，二者互通信息來進行調(diào)試。調(diào)試器與被調(diào)程序的通信：Gdb和調(diào)試stub通過GDB串行協(xié)議進行通信。15遠程GDB調(diào)試在遠程GDB調(diào)試中，調(diào)試器是運行6.4C語言程序的結(jié)構(gòu)C語言目標(biāo)文件中的段執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)目標(biāo)文件各段的鏈接C語言程序的執(zhí)行166.4C語言程序的結(jié)構(gòu)16C語言目標(biāo)文件中的段C語言的目標(biāo)文件一般包含三個主體段：代碼段（Code，又稱Text）只讀數(shù)據(jù)段（ROData）讀寫數(shù)據(jù)段（RWData）17C語言目標(biāo)文件中的段C語言的目標(biāo)文件一般包含三執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>3 4 constcharro_data[1024]={"Thisisreadonlydata"};5 charrw_data_1[1024]={"Thisisglobalreadwritedata"};6 staticcharrw_data_2[1024]={"Thisisinternalreadwritedata"};7 staticcharzero_data_1[1024];818執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)1 #include<stdio.h>18執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)9 intmain(intargc,char*argv[])10 {11 staticcharzero_data_2[1024];12 inti;13 charstack_data_1[100];14 charstack_data_2[]={"InitstackData"};15 char*memptr;16 memptr=(char*)malloc(1024);17 if(NULL==memptr)18 {19 printf("mallocerror\n");20 return-1;21 }22 else23 {24 printf("mallocsuccessfully\n");25 }26 for(i=0;i<1024;i++)27 {28 zero_data_1[i]='a';29 }19執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)9 intmain(intargc,c執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)30 strcpy(stack_data_1,"stackdata1");31 strcpy(memptr,"datainheap");32 33 printf("ro_data:%s\n",ro_data);34 printf("rw_data_1:%s\n",rw_data_1);35 printf("rw_data_2:%s\n",rw_data_2);36 printf("stack_data_1:%s\n",stack_data_1);37 printf("stack_data_2:%s\n",stack_data_2);38 printf("memptr:%s\n",memptr);39 40 free(memptr);41 return0;42 }20執(zhí)行程序內(nèi)部細節(jié)30 strcpy(stack_da目標(biāo)文件各段的鏈接可執(zhí)行文件其主體部分依然是代碼段（Code）、只讀數(shù)據(jù)段（ROData）、讀寫數(shù)據(jù)段（RWData）三個段，這三個段由各個目標(biāo)文件（.o）經(jīng)過“組合”而成。21目標(biāo)文件各段的鏈接