最近，我对学习使用本机汇编的 ARM 处理器的“裸机”开发产生了兴趣。我买了一个具有 ARM11 处理器的 Raspberry Pi Zero，目前正在寻找一个工具链来组装和链接我的代码。它在此页面上说，ARM 处理器的 GNU 工具链仅支持 A、R 和 M 配置文件，但我遇到了这个源，它表明 GCC 能够为 Arm 架构编译代码，一直到 ARMv4，并且确实支持我要编译的处理器（ARM1176JZF-S）。我在这里缺少什么吗？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，我还有什么其他选择？
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就试一试吧
.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）是两个独立的项目，因此人们期望它们不完全同步，一个可能支持另一个不支持的东西。
我认为他们放弃了对 armv2/3 的支持，这是橡子，最近工具中的实际芯片材料可能是 gcc。
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 可以使用它。
.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，他们甚至将其作为尾部优化，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 之间的区别在于您可以弹出 pc，但不能将其用于 arm/thumb 互通，因此除非可能被告知，否则编译器将生成互通兼容代码。
所以是的，即使使用 gcc 9.3.0 它也受支持。我使用了错误的计算机，我以为我有最新的计算机，将使用 10.2.0 编辑答案
编辑
是的，我应该重写这个，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
或者试试原来的程序
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}
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
所以 10.2.0 和 2.35 都支持这个核心/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=’
您可以在其中看到 arm1176jzf-s 版本，其中一个在树莓派零中。
arm-none-eabi- 与 arm-linux-gnueabi-、arm-whatever-whatever 除非可能在工具的构建中配置，都将支持相同版本的 gcc（或 binutils）的相同目标。
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
所以这与 gcc 是否支持 armxyz 一致。arm2/3 最近被放弃了，但旧版本确实/确实支持它（那里至少有一个开放核心 armv2/3，我猜它是免费的，所以如果你想使用它，你需要一些工具）。
但是从上面的演示来看，截至本文写作时使用的当前工具（10.2.0 和 2.35），直到现在的 armv4/4t（armv7-a/r/m）似乎都受到 gcc 和 binutils 的支持。
因此，由于他们确实在某个可能不太难的地方清除了 arm2/3，就机器代码而言，arm2/3 和当前 armv4 到 armv7 之间存在重叠，arm2/ 中有一些指令3 没有通过橡子/高级过渡（芯片到核心，不同的公司）一些/许多重叠。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，因为它有一些如上所示的特殊情况。但如果你费心去挖掘源头，你会发现它们似乎是用胶带和钢丝绳固定在一起的，所以我无法想象会有强烈的欲望进去把东西撕掉，即使你只是搜索armv4 或 armv5 或 armv6 或标志的任何变量名称表示这些。
他们之前已经做过，并且可能会再次这样做，因此请做好准备，在您切换到工具时测试每个构建，或者更好地在构建中明确说明，以便如果/当工具放弃支持时，它将无法构建。
在这种情况下，您所做的是使用较旧的。在 Debian/Ubuntu/Mint 等
sudo apt-get -y install gcc-arm-linux-gnueabi binutils-arm-linux-gnueabi
sudo apt-get -y install gcc-5-arm-linux-gnueabi
这不会是最前沿的，它们将是几个主要的转速。但是在 gcc 5.xx 之后有一个明显的变化，这使得它非常需要保持，gcc 的优化走下坡路，二进制文件更大等等。新版本的 Ubuntu 等可能没有 gcc-5，所以你可以尝试gcc-7 相反，除非您可以自己构建它，否则您会丢失 gcc 5.xx，它最终将变得过时，gnu 人不倾向于编写旨在编译多年的干净 C 代码，所以一段时间后，他们自己的工具不会构建自己的工具。因此，如果您深陷其中，那么您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）。
虽然 Raspberry Pi Zero 仍然存在，但我看不到 armv6 支持很快就会消失。这确实与维护者有关，也许与他们举办的这些会议有关。pdp-11 支持是在几年前添加的，并且仍在维护中（pdp-11 至今仍在使用，尽管受到病毒对航空业的打击，将会看到，也许那里有升级的机会）。（pdp-11，一个很好的学习汇编语言的第一个处理器，很好的模拟器，很容易自己编写）。
仍然支持 ARM11（在 Pi Zero 中）吗？是的 gcc 和 binutils 仍然支持它。
如果/当他们不这样做时我该怎么办？使用旧的工具链，或者更糟糕的情况，运行支持构建/运行旧工具链的旧操作系统。
于 2020-09-05T17:09:59.613 回答