ARM gcc編譯指令

關鍵詞：gcc，ARM，Eclipse，STM32，嵌入式

  在“【002】搭建開源嵌入式整合開發環境”和“【003】使用GNU ARM工具鏈進行STM32開發”兩篇博文中介紹了基於GUN的STM32開發環境搭建。在編譯和連線的過程中，均採用系統預設的設定，生成的檔案可以在嵌入式系統中正常執行，並符合預期的結果。嵌入式開發需要根據具體的需求來合理剪裁，以實現效能和成本的雙贏局面。本文對於基於ARM gcc的編譯和連線指令進行介紹，以方便產生緊湊可靠地檔案。

ARM晶片相關設定（Machine-DependentOptions）

圖1 EclipseTarget Processer 截圖

  如圖1所示為Eclipse建立工程中Target Processer頁面的截圖，下面為該頁面下編譯指令解析：

  -mthumb-interwork 生成支援在ATM和Thumb指令之間互相呼叫的程式碼。

  -mfloat-abi=name 指定要使用的浮點ABI。可以是“soft”生成的程式碼使用軟體模擬浮點計算，“softfp”生成的程式碼使用硬體浮點指令，但是軟體浮點呼叫規則，“hard”生成硬體浮點指令程式碼且使用特定FPU呼叫規則。（softfp的意義在哪裡？）

  -mlittle-endian 採用小端模式

  -mbig-endian 採用大端模式

  -march=name 指定ARM架構，如“armv7-a”，“armv7-m”，“armv7-r”，“armv7e-m”等

  -mcpu=name 指定ARM處理器的型號，如“cortex-m4”等

  -mfpu=name 指定硬體FPU型號，如“vfpv2”等

  -mthumb 使用Thumb指令集

  -marm 使用ARM指令集

  -munaligned-access

  -mno-unaligned-access 使能（失能）從非對其的16位或32位地址處讀寫16為或32位數值

優化選項（Optimization）

圖2優化選項頁面截圖

  如圖2所示為Eclipse建立工程中優化頁面截圖，下面為相關編譯指令解析：

  -00（-O1，-O2，-O3）編譯優化等級，數字越大優化越多。

  -fmessage-length=n 格式化錯誤輸出資訊，如果n=0，那麼每條錯誤資訊為一行

  -fsigned-char 設定char為有符號型別

  -ffunction-sections 在編譯的時候把每個函式作為一個section

  -fdata-sections 在編譯的時候把每個資料作為一個section。其中每個sections名與function或data名保持一致，能夠減小生成檔案的大小。

  -fno-common 在編譯過程中，禁止將未初始化的全域性變數放到common段。

  -fno-inline忽略程式碼中的 inline 關鍵字，該選項使編譯器將行內函數以普通函式對待；等同無優化選項時的處理。

  -ffreestanding 按獨立環境編譯，該環境可以沒有標準庫，且對main()函式沒有要求。最典型的例子就是作業系統核心。該選項隱含設定了 -fno-builtin，且與 -fno-hosted 等價。

  -fno-builtin 不適用C語言內建函式。

  -fsingle-precision-constant 將浮點常量作為單精度常量對待。

  -fPIC 生成PIC（Position-IndependentCode），以達到動態連結的目的。

  -flto 優化連線時間。

  -fmove-loop-invariants 使能迴圈優化，將不變部分放在迴圈外執行。

Warnings設定選項

圖3 Eclipse Warning配置頁面

  如圖3所示為Eclipse建立工程中Warning頁面截圖，下面為相關編譯指令解析：

  -fsyntax-only 檢查程式中的語法錯誤，但是不產生輸出資訊。

  -pedantic 允許發出ANSI C標準所列的全部警告資訊。

  -pedantic-errors 允許發出ANSIC標準所列出的錯誤。

  -Wall 編譯後顯示所有警告

  -W 與-Wall類似，會顯示警告，但是僅顯示編譯器認為會出現錯誤的警告。

  -Wunused 提升為使用的函式或變數。

  -Wuninitialised 提示為初始化的變數。

  -Wextra 列印一些額外的警告資訊。

  -Wmissing-declarations 提示聲明確實。

  -Wconversion 提示非顯示轉換。

  -Wpointer-arith 對函式指標或者void *型別的指標進行算術操作時給出警告。

  -Wpadded 開啟包含padding提示。

  -Wshadow 當局部變數遮蔽了引數，全域性變數時，進行提示。

  -Wlogical-op 警告表示式中邏輯運算子的可疑用法。

  -Wfloatequal 警告使用了浮點數相等判定

  -Werror 將所有的警告當做錯誤來處理

連線設定選項

圖4Eclipse 連線頁面

  如圖4示為Eclipse建立工程中連線頁面截圖，下面為相關編譯指令解析：

  -nostartfiles 在連線之時不使用標準的系統啟動檔案。

  -nodefaultlibs 在連線之時，不使用標準的系統庫

  -nostdlib 在連線之時，即不使用標準的系統啟動檔案也不使用標準的系統庫。

  -Xlinker option 傳遞選項作為聯結器的選項，可以用來提供特定系統下GCC不能識別的連線選項

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