用于手臂处理器的GNU工具链是否提供对经典处理器例如ARM11的支持？

问题描述

最近，我对使用本机汇编学习ARM处理器的“裸机”开发产生了兴趣。我购买了具有ARM11处理器的Raspberry Pi Zero，目前正在寻找组装和链接我的代码的工具链。它在this page上说，用于Arm处理器的GNU工具链仅支持A，R和M配置文件，但是我遇到过this source，这表明GCC能够为所有Arm体系结构编译代码回到ARMv4的方式，并且确实支持我要为其编译的处理器（ARM1176JZF-S）。我在这里想念什么吗？这些是相互矛盾的来源，不是吗？如果GNU工具链实际上不支持ARM11处理器，那么我还有什么其他选择？

解决方法

只需尝试

.cpu arm7tdmi
.globl _start
_start:
    bl main
    b .

.globl bounce
bounce:
    bx lr

int bounce ( int x );
int main ( void )
{
    return(bounce(3));
}

arm-none-eabi-gcc --version
arm-none-eabi-gcc (GCC) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation,Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

arm-none-eabi-as --version
GNU assembler (GNU Binutils) 2.34
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation,Inc.
This program is free software; you may redistribute it under the terms of
the GNU General Public License version 3 or later.
This program has absolutely no warranty.
This assembler was configured for a target of `arm-none-eabi'.

arm-none-eabi-as start.s -o start.o
arm-none-eabi-gcc -O2 -c -march=armv4t so.c -o so.o
arm-none-eabi-ld -Ttext=0x1000 start.o so.o -o so.elf
arm-none-eabi-objdump -d so.elf

Disassembly of section .text:

00001000 <main>:
    1000:   e92d4010    push    {r4,lr}
    1004:   e3a00003    mov r0,#3
    1008:   eb000003    bl  101c <bounce>
    100c:   e8bd4010    pop {r4,lr}
    1010:   e12fff1e    bx  lr

00001014 <_start>:
    1014:   ebfffff9    bl  1000 <main>
    1018:   eafffffe    b   1018 <_start+0x4>

0000101c <bounce>:
    101c:   e12fff1e    bx  lr

（不，这不是一个完整的功能程序，只是一个工具演示）

请记住，gnu binutils（汇编器，链接器和其他二进制实用程序）和gnu gcc（c编译器）是两个单独的项目，因此，人们期望它们不完全同步，其中一个可能支持另一个却不支持。 / p>

我认为他们放弃了对armv2 / 3的支持，这是最近的工具（也许是gcc）中的橡子，实际芯片。

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -mcpu=arm2 so.c -o so.o
arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized -mcpu target: arm2
arm-none-eabi-gcc: note: valid arguments are: arm8 arm810 strongarm 

strongarm110 fa526 fa626 arm7tdmi arm7tdmi-s arm710t arm720t arm740t arm9 arm9tdmi arm920t arm920 arm922t arm940t ep9312 arm10tdmi arm1020t arm9e arm946e-s arm966e-s arm968e-s arm10e arm1020e arm1022e xscale iwmmxt iwmmxt2 fa606te fa626te fmp626 fa726te arm926ej-s arm1026ej-s arm1136j-s arm1136jf-s arm1176jz-s arm1176jzf-s mpcorenovfp mpcore arm1156t2-s arm1156t2f-s cortex-m1 cortex-m0 cortex-m0plus cortex-m1.small-multiply cortex-m0.small-multiply cortex-m0plus.small-multiply generic-armv7-a cortex-a5 cortex-a7 cortex-a8 cortex-a9 cortex-a12 cortex-a15 cortex-a17 cortex-r4 cortex-r4f cortex-r5 cortex-r7 cortex-r8 cortex-m7 cortex-m4 cortex-m3 marvell-pj4 cortex-a15.cortex-a7 cortex-a17.cortex-a7 cortex-a32 cortex-a35 cortex-a53 cortex-a57 cortex-a72 cortex-a73 exynos-m1 xgene1 cortex-a57.cortex-a53 cortex-a72.cortex-a53 cortex-a73.cortex-a35 cortex-a73.cortex-a53 cortex-a55 cortex-a75 cortex-a76 neoverse-n1 cortex-a75.cortex-a55 cortex-a76.cortex-a55 cortex-m23 cortex-m33 cortex-r52; did you mean ‘arm8’?

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -march=armv2a so.c -o so.o
arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized -march target: armv2a
arm-none-eabi-gcc: note: valid arguments are: armv4 armv4t armv5t armv5te armv5tej armv6 armv6j armv6k armv6z armv6kz armv6zk armv6t2 armv6-m armv6s-m armv7 armv7-a armv7ve armv7-r armv7-m armv7e-m armv8-a armv8.1-a armv8.2-a armv8.3-a armv8.4-a armv8.5-a armv8-m.base armv8-m.main armv8-r iwmmxt iwmmxt2; did you mean ‘armv4’?

旧版本的gcc可以使用。

.cpu arm2
.globl _start
_start:
    bl main
    b .

没有警告/错误

    100c:   e8bd4010    pop {r4,lr}
    1010:   e12fff1e    bx  lr

这意味着armv4t与：

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -march=armv5t so.c -o so.o
arm-none-eabi-objdump -D so.o

so.o:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text.startup:

00000000 <main>:
   0:   e3a00003    mov r0,#3
   4:   eafffffe    b   0 <bounce>

嗯，他们甚至做了一个尾部优化，好吧。

int bounce ( int x );
int main ( void )
{
    return(bounce(3)+2);
}
00000000 <main>:
   0:   e92d4010    push    {r4,lr}
   4:   e3a00003    mov r0,#3
   8:   ebfffffe    bl  0 <bounce>
   c:   e2800002    add r0,r0,#2
  10:   e8bd8010    pop {r4,pc}

armv4t和armv5t之间的区别是您可以弹出pc，但不能将其用于arm / thumb互通，因此除非可能告诉编译器，否则它将生成互通兼容的代码。

所以是的，即使在gcc 9.3.0中也受支持。我使用了错误的计算机，我认为我拥有最新的计算机，将使用10.2.0编辑答案。

编辑

是的，我应该重写一下，也许我会...

arm-none-eabi-gcc --version
arm-none-eabi-gcc (GCC) 10.2.0
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation,Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

arm-none-eabi-as --version
GNU assembler (GNU Binutils) 2.35
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation,Inc.
This program is free software; you may redistribute it under the terms of
the GNU General Public License version 3 or later.
This program has absolutely no warranty.
This assembler was configured for a target of `arm-none-eabi'.


.cpu arm2
.globl _start
_start:
    bl main
    b .

.globl bounce
bounce:
@    bx lr
    mov pc,lr

arm-none-eabi-as start.s -o start.o
arm-none-eabi-objdump -d start.o

start.o:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00000000 <_start>:
   0:   ebfffffe    bl  0 <main>
   4:   eafffffe    b   4 <_start+0x4>

00000008 <bounce>:
   8:   e1a0f00e    mov pc,lr

或尝试原始程序

arm-none-eabi-as start.s -o start.o
arm-none-eabi-gcc -O2 -c -march=armv4t so.c -o so.o
arm-none-eabi-ld -Ttext=0x1000 start.o so.o -o so.elf
arm-none-eabi-objdump -d so.elf
so.elf:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00001000 <main>:
    1000:   e92d4010    push    {r4,lr}
    1010:   e12fff1e    bx  lr

00001014 <_start>:
    1014:   ebfffff9    bl  1000 <main>
    1018:   eafffffe    b   1018 <_start+0x4>

0000101c <bounce>:
    101c:   e12fff1e    bx  lr

因此10.2.0和2.35都支持此核心/ CPU。

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -march=arm2a so.c -o so.o
arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized -march target: arm2a
arm-none-eabi-gcc: note: valid arguments are: armv4 armv4t armv5t armv5te armv5tej armv6 armv6j armv6k armv6z armv6kz armv6zk armv6t2 armv6-m armv6s-m armv7 armv7-a armv7ve armv7-r armv7-m armv7e-m armv8-a armv8.1-a armv8.2-a armv8.3-a armv8.4-a armv8.5-a armv8.6-a armv8-m.base armv8-m.main armv8-r armv8.1-m.main iwmmxt iwmmxt2
arm-none-eabi-gcc: error: missing argument to ‘-march=’

arm-none-eabi-gcc -O2 -c -mcpu=arm2 so.c -o so.o
arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized -mcpu target: arm2
arm-none-eabi-gcc: note: valid arguments are: arm8 arm810 strongarm strongarm110 fa526 fa626 arm7tdmi arm7tdmi-s arm710t arm720t arm740t arm9 arm9tdmi arm920t arm920 arm922t arm940t ep9312 arm10tdmi arm1020t arm9e arm946e-s arm966e-s arm968e-s arm10e arm1020e arm1022e xscale iwmmxt iwmmxt2 fa606te fa626te fmp626 fa726te arm926ej-s arm1026ej-s arm1136j-s arm1136jf-s arm1176jz-s arm1176jzf-s mpcorenovfp mpcore arm1156t2-s arm1156t2f-s cortex-m1 cortex-m0 cortex-m0plus cortex-m1.small-multiply cortex-m0.small-multiply cortex-m0plus.small-multiply generic-armv7-a cortex-a5 cortex-a7 cortex-a8 cortex-a9 cortex-a12 cortex-a15 cortex-a17 cortex-r4 cortex-r4f cortex-r5 cortex-r7 cortex-r8 cortex-m7 cortex-m4 cortex-m3 marvell-pj4 cortex-a15.cortex-a7 cortex-a17.cortex-a7 cortex-a32 cortex-a35 cortex-a53 cortex-a57 cortex-a72 cortex-a73 exynos-m1 xgene1 cortex-a57.cortex-a53 cortex-a72.cortex-a53 cortex-a73.cortex-a35 cortex-a73.cortex-a53 cortex-a55 cortex-a75 cortex-a76 cortex-a76ae cortex-a77 neoverse-n1 cortex-a75.cortex-a55 cortex-a76.cortex-a55 cortex-m23 cortex-m33 cortex-m35p cortex-m55 cortex-r52; did you mean ‘arm8’?
arm-none-eabi-gcc: error: missing argument to ‘-march=’

您可以看到arm1176jzf-s版本，其中一个在树莓派零中。

arm-none-eabi-与arm-linux-gnueabi-，arm-whatever-whatever（除非已在该工具的版本中进行了配置）都将为相同版本的gcc（或binutils）支持相同的目标。 / p>

编辑说明

arm-linux-gnueabi-gcc --version
arm-linux-gnueabi-gcc (Ubuntu/Linaro 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9) 5.4.0 20160609
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation,Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

arm-linux-gcc -mno-thumb-interwork -O2 -c -mcpu=arm2 -march=armv2a so.c -o so.o

这就是gcc支持armxyz的方法。 arm2 / 3最近被删除，但是较旧的版本支持/支持（至少有一个开放核心的armv2 / 3，我猜它是免费的，因此如果要使用它，您将需要一些工具）。>

但是，从以上使用本文撰写的当前工具进行的演示（10.2.0和2.35）开始，gcc和binutils支持armv4 / 4t到目前的版本（armv7-a / r / m）。

因此，由于他们确实在某一点上清除了arm2 / 3，这可能不太难，所以就机器代码而言，arm2 / 3和当前的armv4到armv7之间存在重叠，因此有一些说明在arm2 / 3中，这并没有跨越橡子/高级过渡（芯片到核心，不同公司）的某些/很多重叠。与从armv4到armv7的重叠一样。因此从技术上讲，他们可能希望例如在某些时候删除armv4支持，因为上面有一些特殊情况。但是，如果您不愿深入研究这些资源，就会发现它们似乎是用胶带和绑绳绑在一起的，因此我无法想象会有强烈的意愿将东西撕碎，即使您只是寻找armv4或armv5或armv6或任何标志的变量名称指示这些。

他们以前已经做过并且可能会再做一次，因此请做好准备，在切换到工具的每个版本时进行测试，或者更好地在版本中进行明确声明，以便如果/当工具放弃支持时将无法构建

在这种情况下，您使用的是旧的。在Debian / Ubuntu / Mint等上

sudo apt-get -y install gcc-arm-linux-gnueabi binutils-arm-linux-gnueabi
sudo apt-get -y install gcc-5-arm-linux-gnueabi

这不会是最先进的，它们将有一些重大改进。但是在gcc 5.xx之后发生了明显的变化，这使得非常需要保留，gcc的优化下降，二进制文件更大等。较新版本的Ubuntu等可能没有gcc-5，因此您可以尝试相反，gcc-7会丢失gcc 5.xx，除非您自己构建它，否则最终将变得过时，gnu伙计们往往不会编写干净的C代码，因为该代码要编译很多年，所以一段时间后，他们自己的工具将无法构建自己的工具。因此，如果您深陷其中，则可以在虚拟机上运行较旧的Linux，然后在该Linux中获取或构建较旧的工具链（或Windows或其他工具）。

尽管Raspberry Pi Zero仍然存在，但我看不到armv6支持很快消失。它确实与维护者以及他们召开的这些会议有关。对pdp-11的支持是在不多年前添加的，并且仍在维护中（今天仍在使用pdp-11，尽管随着病毒对航空业的打击，也许有机会在那里进行升级）。（pdp-11是一个很好的学习汇编语言的第一个处理器，有很好的模拟器，可以轻松编写自己的语言。）

仍然支持ARM 11（在Pi Zero中）吗？是的，gcc和binutils仍然支持它。

如果/不这样做怎么办？使用较旧的工具链，或更糟糕的情况是，运行支持构建/运行较旧工具链的较旧操作系统。

arm gcc gnu-toolchain raspberry-pi raspberry-pi-zero

用于手臂处理器的GNU工具链是否提供对经典处理器例如ARM11的支持？

问题描述

解决方法

编辑

相关问答