Linux中的交叉编译

一直以为要编译出不同编译环境下能运行的程序需要安装相同的编译版本,然后试着去用源码安装gcc版本,看了教程太烦

还出现了教程里没有的错误,很烦很气。


可是突然看到交叉编译这个概念


交叉编译

  编辑
简单地说,就是在一个平台上生成另一个平台上的 可执行代码。同一个 体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。

一直以为交叉编译是用来在Windows上编译linux程序用的,其实是可以具体到编译器的。


操!!!!!很烦!!!!!


原来这是嵌入式开发里面的常识,要编译出能在开发板上可以运行的程序一定要用这个开发板使用这个开发板架构的编译出来的程序,所以会出现交叉编译这种东西。树莓派需要树莓派的交叉编译链。可以用git下到:

                                        首先安装git工具:sudo apt-get install git,    

                                        之后下载:git clone git://github.com/raspberrypi/tools.git

选择自己系统对应的工具,然后配置CMakeList。

配置方法:https://blog.csdn.net/gw569453350game/article/details/46683845


实际过程中我只写了以下几句:

set(CMAKE_C_COMPILER /home/zgd/Documents/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc)

set(CMAKE_CXX_COMPILER /home/zgd/Documents/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin/arm-linux-gnueabihf-g++)

SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
# for libraries and headers in the target directories
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
 
  

重点:


走了这么多弯路应该系统的了解下这个交叉编译了。

首先对于不同的板子,交叉编译工具链的使用是看板子的具体架构的。

这里交叉编译工具的下载也花了我好多力气,不清楚什么版本是干什么用的,

下面给个链接介绍这个交叉编译工具不同版本的用途:http://www.veryarm.com/296.html

为了防止链接失效贴出点内容:

命名规则

交叉编译工具链的命名规则为:arch [-vendor] [-os] [-(gnu)eabi]

  • arch - 体系架构,如ARM,MIPS
  • vendor - 工具链提供商
  • os - 目标操作系统
  • eabi - 嵌入式应用二进制接口(Embedded Application Binary Interface

根据对操作系统的支持与否,ARM GCC可分为支持和不支持操作系统,如

  • arm-none-eabi:这个是没有操作系统的,自然不可能支持那些跟操作系统关系密切的函数,比如fork(2)。他使用的是newlib这个专用于嵌入式系统的C库。
  • arm-none-linux-eabi:用于Linux的,使用Glibc

 

 实例

1、arm-none-eabi-gcc

ARM architectureno vendornot target an operating systemcomplies with the ARM EABI
用于编译 ARM 架构的裸机系统(包括 ARM Linux 的 boot、kernel,不适用编译 Linux 应用 Application),一般适合 ARM7、Cortex-M 和 Cortex-R 内核的芯片使用,所以不支持那些跟操作系统关系密切的函数,比如fork(2),他使用的是 newlib 这个专用于嵌入式系统的C库。

2、arm-none-linux-gnueabi-gcc

(ARM architectureno vendorcreates binaries that run on the Linux operating systemand uses the GNU EABI)

主要用于基于ARM架构的Linux系统,可用于编译 ARM 架构的 u-boot、Linux内核、linux应用等。arm-none-linux-gnueabi基于GCC,使用Glibc库,经过 Codesourcery 公司优化过推出的编译器。arm-none-linux-gnueabi-xxx 交叉编译工具的浮点运算非常优秀。一般ARM9、ARM11、Cortex-A 内核,带有 Linux 操作系统的会用到。

3、arm-eabi-gcc

Android ARM 编译器。

4、armcc

ARM 公司推出的编译工具,功能和 arm-none-eabi 类似,可以编译裸机程序(u-boot、kernel),但是不能编译 Linux 应用程序。armcc一般和ARM开发工具一起,Keil MDK、ADS、RVDS和DS-5中的编译器都是armcc,所以 armcc 编译器都是收费的(爱国版除外,呵呵~~)。

5、arm-none-uclinuxeabi-gcc 和 arm-none-symbianelf-gcc

arm-none-uclinuxeabi 用于uCLinux,使用Glibc。

arm-none-symbianelf 用于symbian,没用过,不知道C库是什么 。

 

Codesourcery

Codesourcery推出的产品叫Sourcery G++ Lite Edition,其中基于command-line的编译器是免费的,在官网上可以下载,而其中包含的IDE和debug 工具是收费的,当然也有30天试用版本的。

目前CodeSourcery已经由明导国际(Mentor Graphics)收购,所以原本的网站风格已经全部变为 Mentor 样式,但是 Sourcery G++ Lite Edition 同样可以注册后免费下载。

Codesourcery一直是在做ARM目标 GCC 的开发和优化,它的ARM GCC在目前在市场上非常优秀,很多 patch 可能还没被gcc接受,所以还是应该直接用它的(而且他提供Windows下[mingw交叉编译的]和Linux下的二进制版本,比较方便;如果不是很有时间和兴趣,不建议下载 src 源码包自己编译,很麻烦,Codesourcery给的shell脚本很多时候根本没办法直接用,得自行提取关键的部分手工执行,又费精力又费时间,如果想知道细节,其实不用自己编译一遍,看看他是用什么步骤构建的即可,如果你对交叉编译器感兴趣的话。

ABI 和 EABI

ABI:二进制应用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)。在计算机中,应用二进制接口描述了应用程序(或者其他类型)和操作系统之间或其他应用程序的低级接口。

EABI:嵌入式ABI。嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的汇编语言也可以使用 EABI 作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。

两者主要区别是,ABI是计算机上的,EABI是嵌入式平台上(如ARM,MIPS等)。

 

arm-linux-gnueabi-gcc 和 arm-linux-gnueabihf-gcc

两个交叉编译器分别适用于 armel 和 armhf 两个不同的架构,armel 和 armhf 这两种架构在对待浮点运算采取了不同的策略(有 fpu 的 arm 才能支持这两种浮点运算策略)。

其实这两个交叉编译器只不过是 gcc 的选项 -mfloat-abi 的默认值不同。gcc 的选项 -mfloat-abi 有三种值 soft、softfp、hard(其中后两者都要求 arm 里有 fpu 浮点运算单元,soft 与后两者是兼容的,但 softfp 和 hard 两种模式互不兼容):
soft: 不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。
softfp: armel架构(对应的编译器为 arm-linux-gnueabi-gcc )采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。
hard: armhf架构(对应的编译器 arm-linux-gnueabihf-gcc )采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换,性能最好,但是中断负荷高。

把以下测试使用的C文件内容保存成 mfloat.c:
#include
int main(void)
{
    double a,b,c;
    a = 23.543;
    b = 323.234;
    c = b/a;
    printf(“the 13/2 = %f\n”, c);
    printf(“hello world !\n”);
    return 0;
}

1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
-mfloat-abi=hard

可看出使用hard硬件浮点模式。

2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
-mfloat-abi=softfp

可看出使用softfp模式。

 

交叉编译工具



普通的装有linux系统的arm结构的板子应该都可以用arm-Linux-gnuedbihf-gcc吧

下面给出一个下载链接:

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest/这里面有各种支持当前操作系统的版本。现在好像都是linaro公司发行的版本


还有一个arm develop网站,里面有更多的下载:

https://developer.arm.com/open-source/gnu-toolchain


交叉编译工具好像对目标机的系统位数没有什么限制只要下载匹配当前自己系统的工具就行了。

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