今天，嘗試了在我使用的Gentoo系統(tǒng)上位Cortex-m3構建GNU工具鏈，沒想到如此簡單。
以超級用戶權限運行如下命令：
crossdev --g 4.3.1-r1 -t arm-elf
因為官方的gcc在4.3版本下加入了對cortex-m3的支持，所以上面的命令用 --g 4.3.1-r1參數(shù)，指定了4.3.1-r1版的GCC。整個編譯過程非常順利，編譯成功后得到了：arm-elf-gcc，arm-elf- ld，arm-elf-objcopy等命令，這些就是所需要的工具。

參考
1、
大俠 bozai 章其波 在
[原創(chuàng)] 支持cortex-M3 的GNU ARM編譯器 CodeSourcery 上的第一個STM32F10x例子
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_li ... 1&bbs_page_no=2
一帖中給出的工程（makefile和ldscripts）

2、大俠bluelucky翻譯的《Cortex-M3權威指南》中有關用gcc進行開發(fā)的章節(jié)。

寫了一個簡單的程序，經(jīng)測試成功的點亮了LED。

所有心得不敢獨享，在這里與大家分享一下，一并謝謝bluelucky和章其波的辛勤勞作。

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一、安裝GNU工具鏈
因為在Gentoo Linux下有crossdev這個非常強大的構建交叉編譯工具鏈的工具，安裝Cortex-m3的交叉工具鏈非常簡單，方法前以述及，這里不贅述。

二、STM32F10x(Cortex-m3)基于GNU工具鏈的開發(fā)流程

《Cortex-M3權威指南》一書中有如下這個開發(fā)流程圖：

由圖可知，用C語言進行stm32的程序開發(fā)，仍然是：寫代碼--->編譯、連接--->下載到flash這樣一個過程。只不過除此以外，我認為比較重要的還需要知道這樣幾點：
1、如何訪問此種單片機的外圍設備寄存器；
2、如何書寫此種單片機的中斷服務程序；
3、此種單片機復位后，從什么地址處開始執(zhí)行代碼；然后我們?nèi)绾胃嬖V編譯工具把代碼按照這個入口地址開始安排我們的代碼。
4、需不需要為構建C語言的運行環(huán)境作一些工作，也就是啟動代碼。
5、通過命令行選項通知編譯器為特定的單片機生成代碼。

三、編寫一個最精簡的代碼

1、一個main函數(shù)就足夠了嗎？

先讓我們簡單回顧一下在PC機，一個程序的執(zhí)行過程大概是怎樣的。因為程序是在操作系統(tǒng)的管理下運行的，過程大概為：

操作系統(tǒng)----------> 啟動代碼（編譯器自動加入，做一些堆棧、全局變量的初始化工作）-----------> main

然而在裸奔的單片機上，操作系統(tǒng)沒有了，所以原來由操作系統(tǒng)和編譯器作的事情，現(xiàn)在需要我們手工DIY了（如果交叉編譯工具沒有為我們做好這些事情的話，因為我也不知道gcc現(xiàn)在有沒有為stm32做好這一切，所以我暫時假定什么都得靠自己）。

2、C程序的典型內(nèi)存布局

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            |                               |
            |            堆棧               |
            |                               |
            + - - - - - - - - - - - - - - - +
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            |                               |
            + - - - - - - - - - - - - - - - +
            |                               |
            |             堆                |
            |                               |
            +-------------------------------+
            |                               |
            |        未初始化的數(shù)據(jù)         |
            |           .bss段              |
            |                               |
            +-------------------------------+
            |                               |
            |         初始化的數(shù)據(jù)          |
            |           .data段             |
            |                               |
            +-------------------------------+
            |                               |
            |            正文               |           
            |           .text段             |
            |          .rodata段            |
            |                               |
            +-------------------------------+

上圖中，正文對應的是可執(zhí)行代碼.text和常量表格數(shù)據(jù)等.rodata，.data對應初始化了的全局變量，編譯后將位于可執(zhí)行文件中，由啟動代碼負責加載到數(shù)據(jù)區(qū)中（在單片機中這部分數(shù)據(jù)會存于flash中，需要有啟動代碼把這部分內(nèi)容拷貝到sram中），.bss段是沒有初始值的全局變量，由啟動代碼把這部分內(nèi)容全初始化為0；為了保證C程序的執(zhí)行，還需要設置好程序運行時的堆棧區(qū)。

在有了這些基礎知識后，除了main以外，我們還需要做些什么就比較清楚了：設置堆棧區(qū)，把編譯好的內(nèi)容放到單片機中正確的地方中去。


3、設置堆棧區(qū)和啟動代碼

Cortex-m3內(nèi)核在地址0x0000 0000處存放一個向量表，向量表的第0個單元，也即地址0x0000 0000處存放的是堆棧頂?shù)牡刂罚珻ortex-m3復位后即從該處取出數(shù)據(jù)用以初始化MSP寄存器。向量表中的內(nèi)容是32位的地址，這些地址是中斷異常服務程序的入口地址，其中向量表的第一個單元，即地址0x0000 0004處存放的是復位向量，也就是說Cortex-m3復位后，執(zhí)行該向量（可理解為函數(shù)指針）指向的復位代碼。看看代碼吧：

__attribute__ ((section(".stackarea")))
static unsigned long pulStack[STACK_SIZE];
這一句定義了一個pulStack的數(shù)組，程序把這個數(shù)組作為了堆棧區(qū)。這條語句使用了__attribute__ ((section(".stackarea"))) 把數(shù)組定位在了.stackarea這個段中。

typedef void (* pfnISR)(void);

__attribute__ ((section(".isr_vector")))
pfnISR        VectorTable[] =  
{

        (pfnISR)((unsigned long)pulStack + sizeof(pulStack)),        // The initial stack pointer
        ResetISR,                                               // The reset handler
        NMIException,
        HardFaultException
};

定義了一個數(shù)組VectorTable，作為向量表，定位于.isr_vector段中。通過鏈接腳本的控制這個表將放在正文區(qū)的最開始，正文區(qū)又將從flash的最開始存放，這樣這個向量表就會起到相當于存放在0x0000 0000開始的地址空間的效果。
向量表的第0個單元是((unsigned long)pulStack + sizeof(pulStack))，這是數(shù)組的最后一個元素，因為Cortex-m3的堆棧是向下增長的。
向量表的第1個單元是ResetISR，它指向復位處理的代碼，也是整個程序的入口。本程序用它來實現(xiàn)啟動代碼的功能。

extern unsigned long _etext;
extern unsigned long _data;
extern unsigned long _edata;
extern unsigned long _bss;
extern unsigned long _ebss;

void ResetISR(void)
{
        unsigned long *pulSrc, *pulDest;

        //
        // Copy the data segment initializers from flash to SRAM.
        //
        pulSrc = &_etext;
        for(pulDest = &_data; pulDest < &_edata; )
        {
                *pulDest++ = *pulSrc++;
        }

        //
        // Zero fill the bss segment.
        //
        for(pulDest = &_bss; pulDest < &_ebss; )
        {
                *pulDest++ = 0;
        }

        //
        // Call the application's entry point.
        //
        main();
}
這段代碼用到了通過連接器賦值的幾個變量值。_etext的值為正文段結尾處的地址，這之后的flash空間是初始化的數(shù)據(jù)值，應該復制到sram中去，
_data、_edata的值分別為數(shù)據(jù)段的開始和結尾處的地址，這部分應該是sram的地址。

        pulSrc = &_etext;
        for(pulDest = &_data; pulDest < &_edata; )
        {
                *pulDest++ = *pulSrc++;
        }
這部分代碼就是將保存于flash中的初始化數(shù)據(jù)復制到sram中。
上面代碼中的第二個循環(huán)是將.bss段清零。最后調(diào)用main進入到我們的主程序。