工作中如何编译开源工具（gdb）
大家好 ，我是谢艺华。
我相信对于刚毕业的新人而言，编译这一块绝对是一个令人头疼的点。特别需要用到一些开源库，开源工具时，我们就不得进行移植流程。很多人可能就会犯怵，遇到编译的报错，就手无足措，不知道该怎么解决。本文就介绍工具移植的流程，希望能够帮助有需要的人。
1.目的
在我们工作中，经常会遇到一些问题或者需求，需要第三方开源工具进行协助。这就需要我们具有如何使用开源库的能力。本文主要秉着授人以鱼不如授人以渔的思想，不会直接提供编译好的工具，而是介绍移植的流程，以及过程中遇到问题的处理思路。
2.术语解析
| 名词 | 含义 |
|---|---|
| 本地编译 | 即在当前目标平台下，编译出来的程序，也只是放到当前平台下，就可以运行 |
| 交叉编译 | 在一种平台上编译，编译出来的程序，是放到别的平台上运行即编译的环境，和运行的环境不一样，属于交叉的，此所谓cross |
| 交叉编译工具链 | 由编译器、连接器和解释器组成的综合开发环境，交叉编译工具链主要由binutils、gcc和glibc三个部分组成。 |
3.移植步骤
移植开源工具的步骤可以简单分为下载源码、交叉编译、安装验证三步骤。
3.1 下载源码
由于最终需要进行交叉编译，所以必须获取工具源码。下载源码的方式一般可以通过百度搜索（以gdb工具为例）：
a) 通过百度检索到工具官网，点击进入；
b) 点击download 栏，选择版本下载。
c) 根据提示进行选择。
d) 选择版本。（不建议选择大版本中最新版本，比如截图中，我选择gdb-10.2版本，一般大版本最新版不太稳定）。
e) 点击下载，并放入虚拟机中。
3.2 交叉编译
编译主机环境工具的编译流程一般如下：
a) 解压缩。tar -xvf gdb-10.2.tar.gz -C ./
b) 编译选项配置。cd gdb-10.2 && ./configure
该步骤，configure 脚本会根据的虚拟机环境变量设置编译属性，生成对应的Makefile。
c) 编译。make
该操作开始进行编译，耗时较长。主要的困难也是在这其中，我们一般遇到的问题就是在这里，因为不同的编译链对语法的要求不一样，因此会冒出各种问题。需要我们去解决。
交叉编译的流程与主机环境一致。我根据江铃GES项目中T-Box供应商云动提供的交叉编译工具链作为举例。
3.2.1 解压缩
tar -xvf gdb-10.2.tar.gz -C ./ && cd gdb-10.2
3.2.2 编译选项配置
- 首先我们需要将交叉编译工具链设置为环境变量。可参考如下：
DIR=/home/simcom/crosstool
export CROSSTOOL_PATH=${DIR}
echo ${CROSSTOOL_PATH}
export LIB_PATH=${CROSSTOOL_PATH}/mdm9607-perf
export PATH=${CROSSTOOL_PATH}/x86_64-linux/usr/bin:${CROSSTOOL_PATH}/x86_64-linux/usr/bin/arm-oe-linux-gnueabi:$PATH
export CROSS_BASED_PATH=${CROSSTOOL_PATH}/x86_64-linux/usr/bin/arm-oe-linux-gnueabi/
export CC=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-gcc -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon --sysroot=${LIB_PATH}/"
export CXX=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-g++ -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon -std=c++11 --sysroot=${LIB_PATH}/"
export CPP=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-gcc -E -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon --sysroot=${LIB_PATH}/"
export AS=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-as "
export LD=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-ld "
export GDB=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-gdb"
export STRIP=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-strip"
export RANLIB=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-ranlib"
export OBJCOPY=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-objcopy"
export OBJDUMP=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-objdump"
export AR=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-ar"
export NM=${CROSS_BASED_PATH}"arm-oe-linux-gnueabi-nm"
export M4=m4
export CXXFLAGS=" -O2 -fexpensive-optimizations -frename-registers -fomit-frame-pointer -fstack-protector-strong -pie -fpie -Wa,--noexecstack -fvisibility-inlines-hidden"
export LDFLAGS="-Wl,-O1 -Wl,--hash-style=gnu -Wl,--as-needed -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack"
export CPPFLAGS=""
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-oe-linux-gnueabi-
export LIBGCC=${LIB_PATH}/usr/lib/arm-oe-linux-gnueabi/4.9.2/libgcc.a
export CROSSCOMPILE_FLAG=1
其中黑色字体的环境变量需要我们注意。
3.2.3 生成makefile
./configure --host=arm-linux
–host 参数告诉configure 目标平台是什么。arm-linux则会被解析为host=arm,os=linux,即目标平台是arm架构，linux 系统。则会根据这些参数去生成对应的Makefile。
如何判断host 信息：
- 在目标主机中执行
uname -a。
也可以通过uname -s 和uname -m确认。
- 查看目标平台的可执行文件信息，
readelf --file-header
3.2.4 编译
移植过程中主要的问题一般都是出现在编译。不同的编译工具链遇到的问题可能也有不同。这就需要我们去分析，解决，总结。
makefile生成之后，直接执行make 进行编译即可。
- 编译器词法解析不一致
问题分析： 通过报错提示，表示（SYM）前应该是类型。很明显这样的语法是符合我们常用的习惯。
解决方式：
a） 从根因解决。很遗憾我并没有找到相关的解决方式。
b） 想办法避免。通过源文件查看，我发现__attribute__ ((visibility(“default”)))的作用显示的让符号外部可见。我觉得并不影响，所以就将该部分内容屏蔽了。
这个错误就避免了。
- 编译选项错误。
如错误提示，我们在编译过程中需要告诉编译器产生与位置无关的代码。即在编译环境变量中添加-fPIC 参数。
修改方式：
在我的环境中只遇到这两个问题，但是遇到问题的处理思路都是差不多的。
- 找到错误提示，并分析。
- 争取从根因处理。
- 如果无法从根因处理，可以尝试避免。
3.2.5 验证
编译完成之后，就可以使用了。
如图所示，编译生成的gdb 工具运行平台就是arm 架构unix系统。
在目标平台上运行时，可能还会依赖一些库，同理，可以按照上述的流程，再编译需求的库。
4. 总结
编译是大部分工程师的烦恼，大家普遍喜欢去写业务代码。但我觉得基本的编译流程，我们还是需要掌握的，希望遇到相关问题，不要退缩，尝试去解决。天下文章一大抄，百度能解决我们90%的问题。
