在嵌入式開發(fā)中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的過程很容易理解：
l代碼是用C/C++匯編語言或其他語言編寫的，并放在許多文件(模塊)中。
l每個(gè)模塊都被編譯/匯編成一個(gè)可重定位的目標(biāo)文件。此文件包含目標(biāo)處理器的機(jī)器指令，但尚未提交地址信息。
l使用鏈接器(有時(shí)稱為鏈接器/定位器)將所有模塊集成在一起。此過程解析所有內(nèi)存引用，并生成一個(gè)絕對對象文件：最終系統(tǒng)內(nèi)存的映像。
這種觀點(diǎn)有些過于簡單，因?yàn)檫€有許多其他細(xì)微差別：
l增量鏈接可用于將一個(gè)或多個(gè)可重定位變量連接在一起，以形成單個(gè)可重定位。
l鏈接/定位過程可以被調(diào)整，使得代碼被存儲(chǔ)在一個(gè)地方，但是地址被解析為在另一個(gè)地址執(zhí)行，并且已經(jīng)被引導(dǎo)加載器復(fù)制到那里。
l可以將可重新定位的對象文件鏈接在一起，這是一種生成對象模塊庫的特殊方式。
“庫”一詞在嵌入式開發(fā)很多情況下被使用和濫用。它在這里的含義很明確。庫文件可以與可重定位對象文件一起呈現(xiàn)給鏈接器。它的功能是解析可重定位對象文件未提供的符號(通常是函數(shù)名)。例如，如果一個(gè)模塊中的代碼調(diào)用一個(gè)函數(shù)MyFun()，而另一個(gè)模塊對此函數(shù)有定義，則一切正常。如果鏈接器找不到此函數(shù)，將導(dǎo)致錯(cuò)誤。但是，如果包含一個(gè)庫(或多個(gè)庫)，則鏈接器將最后查找該庫以解析符號。如果庫包含MyFun()函數(shù)，則提取代碼并在最終的絕對文件中使用。
庫的意義可能并不明顯。你可以用一種簡單的方式將所有的可重定位鏈接在一起——為什么要用庫呢?其思想是庫包含大量函數(shù)，但鏈接器僅提取當(dāng)前應(yīng)用程序所需的函數(shù)。未使用的內(nèi)存從未從庫中提取，因此它們不會(huì)耗盡(即浪費(fèi))目標(biāo)內(nèi)存。
庫的主要目的是作為大量可重用代碼的存儲(chǔ)庫。在大型開發(fā)團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目中，這可能是一種非常好的工作方式，在這種情況下，共享代碼是非常有益的，而“重新發(fā)明輪子”是不可取的，但卻是常見的。應(yīng)該仔細(xì)規(guī)劃和記錄項(xiàng)目庫。函數(shù)的設(shè)計(jì)必須考慮重用:不使用全局?jǐn)?shù)據(jù)、干凈、定義良好的接口、可重入性等。
開發(fā)工具供應(yīng)商通常會(huì)提供針對C/C++而標(biāo)準(zhǔn)化的庫。這些包含兩種類型的函數(shù)。顯而易見的是嵌入式開發(fā)人員在需要時(shí)調(diào)用的顯式函數(shù)，比如printf()。其他庫函數(shù)是隱式的，它們由編譯器生成的代碼調(diào)用，并提供通常需要的功能，這些功能可以方便地共享。
軟件IP供應(yīng)商也可能以庫的形式提供他們的產(chǎn)品。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)通常以這種方式發(fā)布。這使得RTOS可以直接擴(kuò)展;應(yīng)用程序中僅包含必需的RTOS功能。
庫發(fā)行版的一個(gè)問題是它們的“粒度”;可以提取多小的一段代碼?有些庫是由大塊組成的。這意味著庫中的一個(gè)模塊可能包含屬于某個(gè)特定RTOS設(shè)備的所有服務(wù)功能。因此，例如，使用一個(gè)RTOS調(diào)用來操作一個(gè)信號量會(huì)導(dǎo)致所有與信號量相關(guān)的服務(wù)調(diào)用函數(shù)都包含在應(yīng)用程序中。一個(gè)非常細(xì)粒度的庫可以處理較小的單元。因此，使用單個(gè)服務(wù)調(diào)用將導(dǎo)致只包含其代碼，而不包含相關(guān)函數(shù)的代碼。這里有一個(gè)權(quán)衡。一個(gè)非常細(xì)粒度的庫會(huì)延長鏈接時(shí)間，但是目標(biāo)內(nèi)存不會(huì)浪費(fèi)在未使用的服務(wù)調(diào)用函數(shù)上。
所有嵌入式開發(fā)人員都應(yīng)該了解庫的工作方式和它們提供的好處。代碼的可重用性是高效代碼開發(fā)和確?？删S護(hù)性的關(guān)鍵。
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