是什么让裸机工具链变得特别？

Question

当我想在没有底层操作系统的情况下编译二进制文件时，为什么需要裸机工具链？编译器有什么限制，除了缺少功能/功能，因为没有OS / stdlibrary。任何clang / gcc都可以用作裸机编译器吗？我的目标是树莓2。

Answer 1

首先，您需要一个可以为目标处理器生成代码的编译器。使用clang，通常需要提供适当的命令行参数来选择目标处理器，浮点支持（或缺少支持）等。对于gcc，您需要一个版本来支持特定目标。

其次，想一个像这样的简单程序：

int main()
{
}

您可以使用交叉编译器对其进行编译，并获取目标的目标文件。现在的问题是如何在裸机环境中执行main（）。至少你需要一些代码，通常是程序集，在处理器复位时运行，设置堆栈指针，并调用main（）。没有其他图书馆支持，其他一切都取决于您。您必须编写代码来执行特定于您的硬件的I / O等。

我正在开发一个针对Linux的工具链，但也支持裸机开发。目前，该工具链针对C / C ++开发的ARM，Mips，PowerPC和x86目标。完全支持Linux目标，并且ARM裸机目标支持即将推出。 ＆＃34;金属裸＆＃34;在这个上下文中，从上面描述的简单main（）到支持许多POSIX函数（如pthread_create（），互斥支持等），它可以在任何地方运行。它也可以在MMU和非MMU环境中运行。您可能希望查看http://ellcc.org处的代码，了解裸金属的处理方式。如果您想尝试一下，也可以下载适用于Windows和Linux的预构建二进制文件。

Answer 2

用独立式替换裸机，不要用裸机编译器。

你不需要一个独立的编译器来进行裸机工作。但是，您需要使用完全正确的选项组合，使普通（交叉）编译器作为独立编译器工作。用gcc / clang肯定是可能的。如果你知道自己在做什么，那就不难了。

另一方面，大多数人在开始裸机工作时都不知道自己在做什么，而且人们总是会犯错，然后编译器的部分操作系统会陷入你的裸机工作中。搞砸了。独立编译器无法做到这一点，因为它没有依赖的OS部分。因此，不是在内核中遇到奇怪的行为或崩溃，而是会出现编译器错误。

总体而言，为裸机工作构建一个独立（交叉）编译器有三件事要说：

1. 让你不会犯错，让你整晚都在试图理解错误。
2. 如果您正在构建不同的arch，那么您开发它会为您提供一个具有最低要求的交叉编译器（例如，不需要目标libc）。
3. 为每个人提供一个通用的设置，相同的标准化标题，...所以相同的问题对每个人都有相同的解决方案。