02_开发环境搭建

02_开发环境搭建

1. 为什么要交叉编译？

因为不同的平台架构，指令集都不一样

所以不同平台的程序使用的编译器也不一样

在x86平台使用ARM的编译器去编译出ARM平台可以执行的程序就叫做 交叉编译

指令：file [可执行文件]，在第三块可以看到该文件的架构

main: ELF 64-bit LSB executable, x86-64 version 1 (GNU/Linux), dynamically linked, interpreter /lib64/ld.so.1, for GNU/Linux 4.15.0, BuildID[sha1]=0f28ab2fd3c9976f56d063fa7a506c8d203725e7, with debug_info, not stripped

2. 安装交叉编译链

有两种方式

• 安装芯片厂商已经编译好的工具链

解压缩就可以

arm-linux- 缩写
arm-none-linux-gnueabi- linux表示linux平台 gnu开源组织eabi嵌入式接口
arm-none-eabi-
arm-elf-

codesourcecy 提供交叉编译器工具的公司

• 自己动手编译交叉工具链

《The GNU Toolchain for ARM Target HOWTO》

自己编译工具链版本依赖比较麻烦！！！

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安装已经编译好的工具链，解压缩之后将路径添加到环境变量中就行

工具链文件：arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz

解压：sudo tar -zxvf [文件名]

进入到bin路径下，这里存放着工具集

使用方法：

• 使用简单方法：
  • 需要添加PATH环境变量
  • arm-linux-gcc -o build 1.c
• 使用绝对路径：写入makefile文件

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环境配置

• 64位机缺少32位的库，需要安装

32bit os 制作 32bit lib

64bit os --> no 32 bit lib
update add

unbuntu18

sudo apt-get install libc6:i386
sudo apt-get install lib32ncurses5
sudo apt-get install lib32z1

3. 工具集介绍

3.1. readelf：读elf文件

可执行文件分两部分：一部分是执行的代码，另一部分是头信息(ELF头)给操作系统提供的

readelf -h abc：查看elf头

ELF Header:
  Magic:   7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  Class:                             ELF64
  Data:                              2's complement, little endian
  Version:                           1 (current)
  OS/ABI:                            UNIX - System V
  ABI Version:                       0
  Type:                              DYN (Shared object file)
  Machine:                           Advanced Micro Devices X86-64
  Version:                           0x1
  Entry point address:               0x1120
  Start of program headers:          64 (bytes into file)
  Start of section headers:          14992 (bytes into file)
  Flags:                             0x0
  Size of this header:               64 (bytes)
  Size of program headers:           56 (bytes)
  Number of program headers:         13
  Size of section headers:           64 (bytes)
  Number of section headers:         31
  Section header string table index: 30

• Magic: 魔术数
• Class：类型 elf64类型
• Data：小端
• Version：版本1
• OS/ABI：unix内核
• Type
• Entry point address：入口地址
  • 一般程序从这里开始进入，然后最终跳转到main
  • 一般黑客会修改这里的值，跳转到病毒程序

3.2. size：显示可执行程序的内存分布

size [可执行程序]

text    data     bss     dec     hex filename
   2614     648      16    3278     cce mycp

• text：代码段
• data：初始化变量
• bss：未初始化变量

3.3. nm：符号列表

可以查看可执行程序的符号列表
查看有哪些全局的标签

nm [可执行程序]

0000000000004010 B __bss_start
                 U close@@GLIBC_2.2.5
0000000000004028 b completed.8061
                 w __cxa_finalize@@GLIBC_2.2.5
0000000000004000 D __data_start
0000000000004000 W data_start
0000000000001150 t deregister_tm_clones
00000000000011c0 t __do_global_dtors_aux
0000000000003d90 d __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000004008 D __dso_handle
0000000000003d98 d _DYNAMIC
0000000000004010 D _edata
0000000000004030 B _end
                 U exit@@GLIBC_2.2.5
0000000000001468 T _fini
0000000000001200 t frame_dummy
0000000000003d88 d __frame_dummy_init_array_entry
000000000000216c r __FRAME_END__
                 U fwrite@@GLIBC_2.2.5
0000000000003f88 d _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
                 w __gmon_start__
0000000000002024 r __GNU_EH_FRAME_HDR
0000000000001000 t _init
0000000000003d90 d __init_array_end
0000000000003d88 d __init_array_start
0000000000002000 R _IO_stdin_used
                 w _ITM_deregisterTMCloneTable
                 w _ITM_registerTMCloneTable
0000000000001460 T __libc_csu_fini
00000000000013f0 T __libc_csu_init
                 U __libc_start_main@@GLIBC_2.2.5
0000000000001209 T main
                 U open@@GLIBC_2.2.5
                 U perror@@GLIBC_2.2.5
                 U read@@GLIBC_2.2.5
0000000000001180 t register_tm_clones
0000000000001120 T _start
0000000000004020 B stderr@@GLIBC_2.2.5
0000000000004010 D __TMC_END__
                 U write@@GLIBC_2.2.5

• T 全局函数
• D 全局变量
• d 静态变量 本文件
• t 静态函数
• U

0000000000001120 T _start 就是程序入口

3.4. strip：去掉符号表

把符号表无用的信息去掉(节省空间，特别是嵌入式设备)

strip [可执行程序]

3.5. strings：查看常量字符串

strings [可执行程序]

3.6. objdump：反汇编

objdump --help 查看命令选项

objdump -d [可执行程序] 反汇编

3.7. objcopy：将段按相应的部分拷贝出来

3.8. addr2line：把代码的地址行标出

4. 开发环境搭建

4.1. 确定目标机 主机的连接方式

• UART异步串行通信接口（串口）
  • 速率低 实用性强
• USB串行通信接口
  • 速度快 驱动要移植修改
• TCP/IP网络通信接口
  • 速度快(10/100Mbps) 驱动要移植
• Debug Jtag调试接口
  • 方便快捷 价格极高

4.2. 开发PC和开发板连接需求分析

普通 uboot kernel 传递 (通常不用串口，速度太慢，通常使用网口 TFTP (UDP))

调试 挂载 NFS (网络文件系统)

• 网络搭建

虚拟机桥接
虚拟机双网卡(虚拟机添加网卡设备)

• 网络问题排查

TCP/IP

应用层
传输层 port端口不对/端口防火墙没开
网络层 ping
物理接口

4.3. 环境搭建

• 台式环境搭建
  • 路由器环境
  • 双网卡
• 笔记本环境搭建
  • 虚拟机配置双网卡
  • 串口配置

重点说一下台式机的环境搭建

台式机和开发板接到一个路由器的lan口上
台式机里的虚拟机网卡设置为桥接，连通到路由器