ARM裸机开发之交叉工具链和MakeFile工程管理
一、交叉工具链
嵌入式Linux开发采用交叉开发，简单来说就是在宿主机（PC机）上面编译出能够在其他硬件平台上面运行的程序。在这个过程中，需要用到许多的交叉工具，这些交叉工具的集合就叫做交叉工具链。下面列举嵌入式开发中常用的交叉工具。
1、交叉编译器 arm-linux-gcc
交叉编译器的命名十分有特色，前面两个字符串表明了他们可以使用的平台。例如：arm-linux-gcc说明用来编译出用于ARM平台的程序。
用法：arm-linux-gcc hello.c -o hello
2、交叉链接器 arm-linux-ld
用法：arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
它可以将一个或者多个 .o 文件链接成一个 .eld 文件，其中 led.lds 是链接器脚本。
应用：如果不用交叉编译器直接编译出.eld文件，用 arm-linux-gcc -g -c + 文件名（参数 -c 的意思是只编译不链接）编译出来.o文件，这个时候交叉链接器就派上用场了。
3、交叉elf文件工具 arm-linux-readelf
用法：arm-linux-readelf -a led.elf 查看.elf文件
如果交叉编译出来的文件不能在的硬件平台运行，检查两点。
（1）用file +文件名查看文件运行的平台是否正确，例如：
（2）查看大小端是否正确（大多数处理器是小端的处理器）
用 arm-linux-readelf -a led.elf 也可以查看文件运行的平台，例如这里Machine: ARM。参数 -a 的意思是all。
4、交叉转换器 arm-linux-objcopy
用法：arm-linux-objdump -O binary led.elf ledbin
-O binary 表示输出的文件是2进制文件，led.elf 是输入文件，ledbin 是输出文件。
在硬件平台上能直接执行的都是二进制文件，所以需要用交叉转换器进行文件格式转换。
5、交叉反汇编器 arm-linux-objdump
用法：arm-linux-objdump -D -S hello
拓展：arm-linux-objdump -D -S hello >dump 将hello反汇编生成的代码生成一个文件dump，可以直接用 vi dump 查看。
在用arm-linux-gcc编译的时候加上-g参数，arm-linux-gcc -g hello.c -o hello，这样反汇编的时候得到的代码简单些。
二、MakeFile工程管理
1、为什么需要MakeFile？
如下图，一个源文件led.S生成的一个可执行的led.bin需要进行交叉编译，交叉链接，交叉转换，采用MakeFile就是让这个过程更有效率的执行，使整个程序的编译，链接用一个命令完成。能起到一劳永逸的作用。
2、Make 的工作主要依赖于一个叫Makefile的文件，Makefile文件描述了整个程序的编译，连接等规则。其中包括：工程中的哪些源文件需要编译以及如何编译，如何最后产生我们想要得可执行文件。
3、MakeFile的构成
两部分：规则和变量
（1）规则
MakeFile中最重要的组成部分就是规则，那什么是规则？
打开一个MakeFile文件。如图，一个版块就是一个规则，MakeFile就是由一个或者多个规则构成的。
一条规则格式：
目标:依赖
tab 命令
伪目标：上图中，蓝色标注的目标 clean 只有命令，没有依赖，这样的目标称为伪目标。通常用一个关键字 .PHONY 标识出来。从上面可以看出，伪目标用来清除一些文件。
最终目标：第一条规则中的目标
（2）变量
在MakeFile中，变量是没有类型的，不用去定义它，直接赋值就可以了。
应用举例：
使用变量前：
1 app1: app1.o func1.o func2.o 2 gcc app1.o func1.o func2.o -o app1 3 app2: app2.o func1.o func2.o 4 gcc app2.o func1.o func2.o -o app2
使用变量后：
1 obj=func1.o func2.o 2 app1: app1.o $(obj) 3 gcc app1.o $(obj) -o app1 4 app2: app2.o $(obj) 5 gcc app2.o $(obj) -o app2
注意：等号两边不能有空格！
在makefile中，用户除了可以自己定义变量外，还可以使用系统已经定义好的默认变量。
$^：代表所有的依赖文件
$@：代表目标
$<：代表第一个依赖文件
使用前：
1 led.o : led.S 2 arm-linux-gcc -g –o led.o -c led.S
使用后：
1 led.o : led.S 2 arm-linux-gcc -g –o $@ -c $^
拓展：当一个makefile中有许多类似的规则时，可以将这些规则合并为一条通用规则。例如在一个makefile中，有如下规则；
1 led.o : led.S 2 arm-linux-gcc -g –o $@ -c $^ 3 4 main.o : main.S 5 arm-linux-gcc -g –o $@ -c $^ 6 7 fun.o : fun.S 8 arm-linux-gcc -g –o $@ -c $^
可以合并为一条：
1 %.o : %.S 2 arm-linux-gcc -g –o $@ -c $^
4、MakeFile的使用规则
如果用户没有指定执行某一条规则，make会默认执行makefile中的第1条规则，而这条规则中的目标称之为：最终目标。如果想单独执行某一条规则：make + 该条规则的目标名，例如：make led.bin
5、MakeFile的使用技巧
（1）去回显
在指令前面加一个@，例如：
1 hello: hello.c 2 @gcc hello.c –o hello
Makefile中“#”字符后的内容被视作注释。
PS：使用GNU Make 工具来管理程序是每个Linux工程师必须掌握的技能！
（2）修改makefile名
方法1：mv Makefile makefile，这样修改使用的时候可以直接make + 目标名；
方法2：mv Makefile file，这样修改使用的时候不可以直接make + 目标；得用make -f file + 目标名。
