這些工具完成將源代碼編譯，鏈接成可執行代碼的功能。ADS提供下面的命令行開發工具：armccarmcc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<symbol>：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<options>：指定是否在生成的目標文件中包含調試信息表；-I<directory>：將directory所指的路徑添加到#include的搜索路徑列表中去； -J<directory>：用directory所指的路徑代替默認的對#include的搜索路徑；-o<file>：指定編譯器最終生成的輸出文件名。-O0：不優化；-O1：這是控制代碼優化的編譯選項，大寫字母O后面跟的數字不同，表示的優化級別就不同，-O1關閉了影響調試結果的優化功能；-O2：該優化級別提供了最大的優化功能；-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<symbol>：取消預處理宏名，相當于在源文件開頭，使用語句#undef symbol;-W<options>：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。armcpparmcpp是ARM C++編譯器。它將ISO C++ 或EC++ 編譯成32位ARM指令代碼。tcctcc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。tcpptcpp是Thumb C++ 編譯器。 它將ISO C++ 和EC++ 源碼編譯成16位Thumb指令代碼。armasmarmasm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。armlinkarmlink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格式的可執行映像文件。armsdarmsd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。
工程將所有的源碼文件組織在一起，并能夠決定最終生成文件存放的路徑，輸出的格式等。在CodeWarrior中新建一個工程的方法有兩種，可以在工具欄中單擊“New”按鈕，也可以在“File”菜單中選擇“New…”菜單。這樣就會打開一個如圖8.1所示的對話框。圖8.1 新建工程對話框在這個對話框中為用戶提供了7種可選擇的工程類型。ARM Executabl Image：用于由ARM指令的代碼生成一個ELF格式的可執行映像文件；ARM Object Library：用于由ARM指令的代碼生成一個armar格式的目標文件庫；Empty Project：用于創建一個不包含任何庫或源文件的工程；Makefile Importer Wizard：用于將Visual C的nmake或GNU make文件轉入到CodeWarrior IDE 工程文件；Thumb ARM Executable Image：用于由ARM指令和Thumb指令的混和代碼生成一個可執行的ELF格式的映像文件；Thumb Executable image：用于由Thumb指令創建一個可執行的ELF格式的映像文件；Thumb Object Library：用于由Thumb指令的代碼生成一個armar格式的目標文件庫。在這里選擇ARM Executable Image，在“Project name:”中輸入工程文件名，本例為“ledcircle”，點擊“Location:”文本框的“Set…”按鈕，瀏覽選擇想要將該工程保存的路徑，將這些設置好后，點擊“確定”，即可建立一個新的名為ledcircle的工程。這個時候會出現ledcircle.mcp的窗口，如圖8.2所示，有三個標簽頁，分別為files,link order,target默認的是顯示第一個標簽頁files。通過在該標簽頁點擊鼠標右鍵，選中“Add Files…”可以把要用到的源程序添加到工程中。圖8.2 新建工程打開窗口對于本例，由于所有的源文件都還沒有建立，所以首先需要新建源文件。在“File”菜單中選擇“New”，在打開的如圖8.1所示的對話框中，選擇標簽頁File，在File name中輸入要創建的文件名，輸入“Init.s”，點擊“確定”關閉窗口。在打開的文件編輯框中輸入下面的匯編代碼：；**************************************************************；Chinese Academy of Sciences, Institute of Automation；File Name： Init.s；Description： ；Author： JuGuang.Li；Date： ；************************************************************** IMPORT Main AREA Init，CODE，READONLY ENTRY LDR R0, =0x3FF0000 LDR R1, =0xE7FFFF80 ;配置SYSCFG,片內4K Cache,4K SRAM STR R1, [R0] LDR SP, =0x3FE1000 ;SP指向4K SRAM的尾地址，堆棧向下生成 BL Main B . END在這段代碼中，偽操作IMPORT告訴編譯器符號Main不是在該文件中定義的，而是在其他源文件中定義的符號，但是本源文件中可能要用到該符號。接下來用偽指令AREA定義段名為Init的段為只讀的代碼段，偽指令ENTRY指出了程序的入口點。下面就是用匯編指令實現了配置SYSCFG特殊功能寄存器，將S3C4510B片內的8K一體化的SRAM配置為4K Cache，4K SRAM，并將用戶堆棧設置在片內的SRAM中。4K SRAM的地址為0x3FE,0000～(0x3FE,1000-1)，由于S3C4510B的堆棧由高地址向低地址生成，將SP初始化為0x3FE,1000。完成上述操作后，程序跳轉到Main函數執行。保存Init.s匯編程序。用同樣的方法，再建立一個名為main.c的C源代碼文件。具體代碼內容如下：//*****************************************************************//Chinese Academy of Sciences, Institute of Automation//File Name： main.c//Description： //Author： JuGuang.Li//Date： //***************************************************************#define IOPMOD (*(volatile unsigned *)0x03FF5000) //IO port mode register#define IOPDATA (*(volatile unsigned *)0x03FF5008) //IO port data registervoid Delay(unsigned int);int Main(){unsigned long LED;IOPMOD=0xFFFFFFFF; //將IO口置為輸出模式IOPDATA=0x01;for(;;){ LED=IOPDATA; LED=(LED<<1); IOPDATA=LED; Delay(10); if(!(IOPDATA&0x0F)) IOPDATA=0x01;}return(0); }void Delay(unsigned int x){unsigned int i,j,k;for(i=0;i<=x;i++) for(j=0;j<0xff;j++) for(k=0;k<0xff;k++);} 該段代碼首先將I/O模式寄存器設置為輸出模式，為I/O數據寄存器賦初值為0x1，通過將I/O數據寄存器的數值進行周期性的左移，實現使接在P0~P3口的LED顯示器輪流被點亮的功能。(注意這里的if語句，是為了保證當I/O數據寄存器中的數在移位過程中，第4位為數字“1”時，使數字1通過和0xFF相與，又重新回到I/O數據寄存器的第0位，從而保證了數字1一直在I/O數據寄存器的低四位之間移位。)在這里還有一個細節，希望讀者注意。在建立好一個工程時，默認的target是DebugRel，還有另外兩個可用的target，分別為Realse和Debug，這三個target的含義分別為：DebugRel：使用該目標，在生成目標的時候，會為每一個源文件生成調試信息；Debug：使用該目標為每一個源文件生成最完全的調試信息；Release：使用該目標不會生成任何調試信息。在本例中，使用默認的DebugRel目標。現在已經新建了兩個源文件，要把這兩個源文件添加到工程中去。為工程添加源碼常用的方法有兩種，既可以使用入圖8.2所示方法，也可以在“Project”菜單項中，選擇“Add Files…”，這兩種方法都會打開文件瀏覽框，用戶可以把已經存在的文件添加到工程中來。當選中要添加的文件時，會出現一個對話框，如圖8.3所示，詢問用戶把文件添加到何類目標中，在這里，我們選擇DebugRel目標。把剛才創建的兩個文件添加到工程中來。圖8.3 選擇添加文件到指定目標到目前為止，一個完整的工程已經建立。下面該對工程進行編譯和鏈接工作。
8.2.2 編譯和鏈接工程
在進行編譯和鏈接前，首先講述一下如何進行生成目標的配置。點擊Edit菜單，選擇“DebugRel Settings…”(注意，這個選項會因用戶選擇的不同目標而有所不同)，出現如圖8.2所示的對話框。這個對話框中的設置很多，在這里指介紹一些最為常用的設置選項，讀者若對其他未涉及到的選項感興趣，可以查看相應的幫助文件。1. target設置選項Target Name文本框顯示了當前的目標設置。Linker選項供用戶選擇要使用的鏈接器。在這里默認選擇的是ARM Linker，使用該鏈接器，將使用armlink鏈接編譯器和匯編器生成的工程中的文件相應的目標文件。 圖8.4 DebugRel設置對話框這個設置中還有兩個可選項，None不是不用任何鏈接器，如果使用它，則工程中的所有文件都不會被編譯器或匯編器處理。ARM Librarian表示將編譯或匯編得到的目標文件轉換為ARM庫文件。對于本例，使用默認的鏈接器ARM Linker。Pre-linker：目前CodeWarrior IDE不支持該選項。Post-Linker：選擇在鏈接完成后，還要對輸出文件進行的操作。因為在本例中，希望生成一個可以燒寫到Flash中去的二進制代碼，所以在這里選擇ARM fromELF，表示在鏈接生成映像文件后，再調用FromELF命令將含有調試信息的ELF格式的映像文件轉換成其他格式的文件。2. Language Settings因為本例中包含有匯編源代碼，所以要用到匯編器。首先看ARM匯編器。這個匯編器實際就說在8.1節中談到的armasm，默認的ARM體系結構是ARM7TDMI，正好符合目標板S3C4510B，無需改動。字節順序默認就是小端模式。其他設置，就用默認值即可。還有一個需要注意的就是ARM C編譯器，它實際就是調用的命令行工具armcc。使用默認的設置就可以了。細心的讀者可能會注意到，在設置框的右下腳，當對某項設置進行了修改，該行中的某個選項就會發生相應的改動，如圖8.5所示。實際上，這行文字就顯示的是在8.1中介紹的相應的編譯或鏈接選項，由于有了CodeWarrior，開發人員可以不用再去查看繁多的命令行選項，只要在界面中選中或撤消某個選項，軟件就會自動生成相應的代碼，為不習慣在DOS下鍵入命令行的用戶提供了極大的方便。3. Linker設置鼠標選中ARM Linker，出現如圖8.6所示對話框。這里詳細介紹該對話框的主要的標簽頁選項，因為這些選項對最終生成的文件有著直接的影響。在標簽頁Output中，Linktype中提供了三種鏈接方式。Partial方式表示鏈接器只進行部分鏈接，經過部分鏈接生成的目標文件，可以作為以后進一步鏈接時的輸入文件。Simple方式是默認的鏈接方式，也是最為頻繁使用的鏈接方式，它鏈接生成簡單的ELF格式的目標文件，使用的是鏈接器選項中指定的地址映射方式。Scattered方式使得鏈接器要根據scatter格式文件中指定的地址映射，生成復雜的ELF格式的映像文件。這個選項一般情況圖8.5 命令行工具選項設置圖8.6 鏈接器設置下，使用不太多。因為我們所舉的例子比較簡單，選擇Simple方式就可以了。在選中Simple方式后，就會出現Simple image。RO Base：這個文本框設置包含有RO段的加載域和運行域為同一個地址。默認是0x8000。這里用戶要根據自己硬件的實際SDRAM的地址空間來修改這個地址，保證在這里填寫的地址，是程序運行時，SDRAM地址空間所能覆蓋的地址。針對本書所介紹的目標板，就可以使用這個默認地址值。RW Base：這個文本框設置了包含RW和ZI輸出段的運行域地址。如果選中split選項，鏈接器生成的映像文件將包含兩個加載域和兩個運行域，此時，在RW Base中所輸入的地址為包含RW和ZI輸出段的域設置了加載域和運行域地址Ropi：選中這個設置將告訴鏈接器使包含有RO輸出段的運行域位置無關。使用這個選項，鏈接器將保證下面的操作：檢查各段之間的重定址是否有效；確保任何由armlink自身生成的代碼是只讀位置無關的。Rwpi：選中該選項將會告訴鏈接器使包含RW和ZI輸出段的運行域位置無關。如果這個選項沒有被選中，域就標識為絕對。每一個可寫的輸入段必須是讀寫位置無關的。如果這個選項被選中，鏈接器將進行下面的操作，檢查可讀/可寫屬性的運行域的輸入段是否設置了位置無關屬性；檢查在各段之間的重地址是否有效；在Region$$Table和ZISection$$Table中添加基于靜態存儲器sb的選項。該選項要求RW Base有值，如果沒有給它指定數值的話，默認為0值。Split Image：選擇這個選項把包含RO和RW的輸出段的加載域分成2個加載域：一個是包含RO輸出段的域，一個是包含RW輸出段的域。這個選項要求RW Base有值，如果沒有給RW Base選項設置，則默認是-RW Base 0。Relocatable：選擇這個選項保留了映像文件的重定址偏移量。這些偏移量為程序加載器提供了有用信息。在Options選項中，需要讀者引起注意的是Image entry point文本框。它指定映像文件的初始入口點地址值，當映像文件被加載程序加載時，加載程序會跳轉到該地址處執行。如果需要，用戶可以在這個文本框中輸入下面格式的入口點：入口點地址：這是一個數值，例如-entry 0x0符號：該選項指定映像文件的入口點為該符號所代表的地址處，比如：-entry int_handler如果該符號有多處定義存在，armlink將產生出錯信息。offset+object(section)：該選項指定在某個目標文件的段的內部的某個偏移量處為映像文件的入口地址，例如：-entry 8+startup(startupseg)在此處指定的入口點用于設置ELF映像文件的入口地址。需要引起注意的是，這里不可以用符號main作為入口點地址符號，否則將會出現類似“Image dose not have an entry point(Not specified or not set due to multiple choice)”的錯誤信息。關于ARM Linker的設置還有很多，對于想進一步深入了解的讀者，可以查看幫助文件，都有很詳細的介紹。在Linker下還有一個ARM fromELF，如圖8.7所示：fromELF就是在8.1節中介紹的一個實用工具，它實現將鏈接器，編譯器或匯編器的輸出代碼進行格式轉換的功能。例如，將ELF格式的可執行映像文件轉換成可以燒寫到ROM的二進制格式文件；對輸出文件進行反匯編，從而提取出有關目標文件的大小，符號和字符串表以及重定址等信息。只有在Target設置中選擇了Post-linker，才可以使用該選項。在Output format下拉框中，為用戶提供了多種可以轉換的目標格式，本例選擇Plain binary，這是一個二進制格式的可執行文件，可以被燒些的目標板的Flash中。在Output file name文本域輸入期望生成的輸出文件存放的路徑，或通過點擊Choose...按鈕從文件對話框中選擇輸出文件。如果在這個文本域不輸入路徑名，則生成的二進制文件存放在工程所在的目錄下。進行好這些相關的設置后，以后在對工程進行make的時候，CodeWarrior IDE 就會在鏈接完成后調用fromELF 來處理生成的映像文件。對于本例的工程而言，到此，就完成了make之前的設置工作了。圖8.7 ARM fromELF可選項點擊CodeWarrior IDE的菜單Project下的make菜單，就可以對工程進行編譯和鏈接了。整個編譯鏈接過程如圖8.8所示：圖8.8 編譯和鏈接過程在工程ledcircle所在的目錄下，會生成一個名為：工程名_data目錄，在本例中就是ledcircle_data目錄，在這個目錄下不同類別的目標對應不同的目錄。在本例中由于我們使用的是DebugRe目標，所以生成的最終文件都應該在該目錄下。進入到DebugRel目錄中去，讀者會看到make后生成的映像文件和二進制文件，映像文件用于調試，二進制文件可以燒寫到S3C4510B的Flash中運行。
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