GNU 工具链与ARM 交叉编译工具链
一、GNU 工具链常用工具
GNU 工具链（GNU Toolchain）是由 GNU 项目提供的一套跨平台、功能完善的软件开发工具，主要应用于操作系统开发、嵌入式系统开发以及应用软件开发。它包含了从源代码编译到目标程序生成、再到调试和分析的完整流程
（一）gcc
名称：gcc (GNU Compiler Collection)
功能：编译器 (Compiler)
将 C/C++ 等高级语言源代码转换为汇编代码
再将汇编代码转换为目标文件
支持多种编程语言和目标平台（如 C、C++、Fortran、Ada 等）
提供丰富的优化选项和编译控制选项（如 -O1、-O2、-O3、-Os）
常用选项：
-c：只编译不链接，生成 .o 文件
-o：指定输出文件名
-Wall：开启常见警告信息
-g：生成调试信息
（二）ld
名称：ld (GNU Linker)
功能：链接器 (Linker)
将多个目标文件（.o 文件）链接成可执行文件
解析和处理符号引用（变量、函数等）
进行地址分配和重定位
处理库文件的链接（静态库 .a，动态库 .so）
支持链接脚本（Linker Script），便于嵌入式开发中指定内存布局
（三）objcopy
名称：objcopy (Binary File Converter)
功能：目标文件格式转换器
在不同格式的目标文件之间进行转换（如 ELF → binary）
将 ELF 格式转换为纯二进制格式 .bin（常用于烧录固件）
从目标文件中提取特定的段 (sections)，如 .text、.data
修改目标文件的内容（如去除调试信息）
常用命令：
objcopy -O binary input.elf output.bin
objcopy -j .text -j .data input.elf output.elf（仅保留特定段）
（四）objdump
名称：objdump (Object File Disassembler)
功能：目标文件分析器 / 反汇编器
将机器码反汇编为汇编代码
查看目标文件的详细信息（段信息、符号表、头信息等）
分析程序的执行指令，便于调试与优化
显示各种文件格式信息（如 ELF 头、重定位信息
（五）as
名称：as (GNU Assembler)
功能：汇编器 (Assembler)
将汇编代码转换为目标文件 .o
支持多种 CPU 架构（x86, ARM, MIPS 等）
与 gcc、ld 配合使用，完成从汇编到可执行程序的流程
（六）gdb
名称：gdb (GNU Debugger)
功能：调试器 (Debugger)
支持调试 C/C++、汇编等程序
可以单步执行、断点调试、变量监视、堆栈跟踪
支持远程调试（常用于嵌入式开发，gdbserver 配合使用）
常用命令：
break：设置断点
run：运行程序
next / step：单步执行
print var：查看变量值
info registers：查看寄存器状态
（七）nm
名称：nm (Symbol Table Dumper)
功能：符号表查看器
列出目标文件或可执行文件中的符号表
可查看函数、全局变量在文件中的地址及类型
常用于排查链接错误或分析符号依赖
常用命令：
nm file.o
nm -g file.o（仅显示全局符号）
二、ARM 交叉编译工具链示例
1. 编译汇编源码，生成目标文件
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o
-g：生成调试信息
-c：只编译不链接，生成 led.o
2. 链接目标文件，生成 ELF 可执行文件
arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0x87800000 led.o -o led.elf
-Ttext 0x87800000：指定程序的装载地址（常用于裸机程序）
输出 led.elf，包含调试信息和符号表
3. 转换为裸机可执行的二进制文件
arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin
-O binary：输出二进制格式
-S -g：去除调试信息
输出 led.bin，可直接烧录到 Flash/SDRAM
4. 反汇编 ELF 文件，生成可读性更好的指令文件
arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis
-D：反汇编所有段
输出 led.dis，方便阅读与调试
ARM 交叉编译完整流程图：
led.s (汇编源码)│├── gcc/as → led.o (目标文件)│├── ld (指定装载地址) → led.elf (ELF 可执行文件)│├── objcopy → led.bin (纯二进制文件，烧录用)│└── objdump → led.dis (反汇编分析文件)