调试经验－－交叉编译

 

调试经验－－交叉编译

        嵌入式开发，通常由于嵌入式环境的资源较少，只能够存放运行环境，所以将资源需求较大的开发环境都存放在PC上。这种情况，由于开发环境与运行环境不一致，所以就出现了交叉编译－－即在开发环境下，编译出能在运行环境上运行的可执行程序。具体到davinci开发，其交叉编译过程就是在x86的linux系统下，编译出在davinci平台上linux系统下运行的可执行程序。

下面介绍了交叉编译的几个实例：
1，交叉编译一个驱动模块；
2，网络测试工具软件Iperf的交叉编译；
3，交叉编译activeMQ-cpp。

一、交叉编译一个驱动模块

        交叉编译驱动模块，非常类似于直接编译驱动模块，区别只在于内核路径不同，修改为交叉编译环境的内核源代码路径即可。
另外需要注意两点：
1，内核源代码需要是编译过的，否则可能会遇到找不到某些头文件的错误。
2，目标文件名需要与.c文件名一致。

更详细的操作示例，参见我前面的一篇文章《Linux设备驱动学习－Davinci开发板上运行的hello模块》。

二、网络测试工具软件Iperf的交叉编译

        Iperf 是一个网络性能测试工具，可以测试最大TCP和UDP带宽性能，数据包丢失情况等，Iperf既可以测试网络发送性能，也可以测试网络接收性能。

Iperf是一个开源软件，下载地址如下：
http://sourceforge.net/projects/iperf/

iperf是使用autoconf配置的makefile ，在linux下本地编译可以直接编译成功。

在linux下交叉编译到dm6467上运行，步骤如下：

1，配置编译工具的路径，如CROSS_COMPILE、CC、CXX、AR、RANLIB、NM、AS、LD、ARCH等。
2，在运行configure时指定 --host=arm-linux
3，在config.h.in中屏蔽一句：#undef malloc

关于前2步，我们通常是将其统一到一个执行脚本（例如命名为configure_cross）里面，在编译前配置时执行一次即可，具体内容如下：

export CROSS_COMPILE=/opt/mv_pro_4.0.1/montavista/pro/devkit/arm/v5t_le/bin/arm_v5t_le-
export CC=${CROSS_COMPILE}gcc
export CXX=${CROSS_COMPILE}g++
export AR=${CROSS_COMPILE}ar
export RANLIB=${CROSS_COMPILE}ranlib
export NM=${CROSS_COMPILE}nm
export AS=${CROSS_COMPILE}as
export LD=${CROSS_COMPILE}ld
export ARCH=arm

./configure --host=arm-linux --prefix=/root/armfs_6467/usr/local/

说明：
CROSS_COMPILE 指示交叉编译路径及前缀，根据实际情况调整。
--prefix 指示最终生成文件的存放路径，根据实际情况调整。我这里设置的路径 /root/armfs_6467 是一个nfs文件系统对应的路径，用于嵌入式设备远程访问，作为嵌入式设备中Linux的根路径。

三、交叉编译activeMQ-cpp

       一般的应用程序，进行交叉编译，参考Iperf的交叉编译，就可以解决问题了。这里之所以再说明一下activeMQ-cpp的交叉编译，实在是其依赖太多了，编译过程非常复杂。

ActiveMQ 是Apache出品，比较流行的，能力强劲的开源消息总线。
它支持多种语言和协议编写客户端，例如有使用c++编写的客户端，即我们使用的activeMQ-cpp。

1，下载ActiveMQ-CPP，其下载地址如下：
 http://activemq.apache.org/cms/

2，查看依赖关系：
我下载的是 activemq-cpp-library-3.1.0 ，查看其 README.txt 中的 Dependencies，依赖非常多，具体如下：

Tool        Recommended Version
-------------------------------
autoconf    >= 2.61
automake    >= 1.10
libtool     >= 1.5.24
APR         >= 1.3*
APR-Util    >= 1.3* or higher
CPPUnit     >= 1.10.2*
libuuid     >= ?*

这是已经列出来的，在我实际编译过程中，还发现autoconf在产生“configure”脚本时还依赖于m4。
另外，libuuid不能直接下载，它是包含在e2fsprogs中。

3，下载ActiveMQ-CPP编译运行的依赖工具与库：
autoconf:    http://www.gnu.org/software/autoconf/
m4:    http://www.gnu.org/software/m4/
automake:    http://www.gnu.org/software/automake/
libtool:    http://www.gnu.org/software/libtool/
cppunit:    http://sourceforge.net/projects/cppunit/
apr与apr-util都在一个网站上可以找到相应下载点：http://apr.apache.org/
libuuid:    http://sourceforge.net/projects/e2fsprogs/

4，先不着急交叉编译，在PC上的linux下编译一遍。基本步骤是，先准备好编译工具（如autoconf、m4、automake），再编译依赖库，最后编译ActiveMQ-CPP库。
 
5，在PC上测试运行。这里测试也比较容易，因为开发人员实在考虑得周全，将测试代码已经准备好了。
测试ActiveMQ-CPP库是否编译成功：
 make check
然后可以进行整合测试，当然，这时需要搭建ActiveMQ服务器，本文不做介绍，网上有相关介绍。
  cd src/test-integration 
./activemq-test-integration

6，PC上本地编译测试通过之后，再开始交叉编译。此时各源代码都需要交叉编译，除了只是在PC上生成进一步编译脚本的3个工程不需要重新编译。不需要交叉编译的3个工程是：
autoconf，m4，automake。

交叉编译，与本地编译比较，最大的差异，就是使用Iperf的交叉编译时的脚本configure_cross来替代configure。

另外还有一些小的差异：
如apr,apr-util,amq-cpp,都需要修改configure的参数。
apr的最后一句脚本修改:
./configure --host=arm-linux --prefix=/root/armfs_6467/usr/local/ ac_cv_file__dev_zero="yes"  ac_cv_func_setpgrp_void="yes" apr_cv_process_shared_works="yes" apr_cv_mutex_robust_shared="no" apr_cv_tcp_nodelay_with_cork="yes" ac_cv_sizeof_struct_iovec="8" apr_cv_mutex_recursive="yes"
apr-util的最后一句脚本修改:
./configure --host=arm-linux --prefix=/root/armfs_6467/usr/local --with-apr=/root/armfs_6467/usr/local CPPFLAGS=-I/root/armfs_6467/usr/include LDFLAGS=-L/root/armfs_6467/usr/lib
并且apr_util的makefile 需要修改 -lexpat 为指定libexpat.so的全路径。

ActiveMQ-CPP的最后一句脚本修改：
./configure --host=arm-linux --prefix=/root/armfs_6467/usr/local/ --with-apr=/root/armfs_6467/usr/local --with-apr-util=/root/armfs_6467/usr/local

并且ActiveMQ-CPP可能还涉及某些内部makefile的修改（也可能是我的某些配置没配好？）。
另外，MQ-cpp目录下的libtool，需要用交叉编译出来的libtool替换。

7，考虑到测试，需要将源文件中的服务器IP改动为实际MQ服务器IP。

8，生成的库文件libactivemq-cpp.so非常大，都超过100M，在嵌入式环境下完全不能接受。运行arm_v5t_le-strip，缩小尺寸。

9，测试相关的simple_async_consumer、simple_producer文件也需要相应配置路径。

10，都编译完成，就启动嵌入式设备，测试运行一下吧。