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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,嵌入式linux交叉編譯工具鏈,簡介和制作,主要內(nèi)容,交叉編譯工具簡介,交叉編譯工具鏈的制作,一、交叉工編譯工具鏈的簡介什么是交叉編譯,1、什么是交叉編譯？,就是在一個平臺上生成可以在另一個平臺上執(zhí)行的代碼。,采用交叉編譯的主要原因是，多數(shù)嵌入式目標(biāo)機(jī)不能提供足夠的資源供編譯過程使用，因而只好將編譯工作轉(zhuǎn)移到高性能的宿主機(jī)中進(jìn)行。,一、交叉工編譯工具鏈的簡介為什么要使用交叉編譯,為什么要用交叉編譯器？交叉編譯通俗地講就是在一種平臺上編譯出能運(yùn)行在體系結(jié)構(gòu)不同的另一種平臺上的程序，比如在PC平臺（X86 CP

2、U）上編譯出能運(yùn)行在以ARM為內(nèi)核的CPU平臺上的程序，編譯得到的程序在X86 CPU平臺上是不能運(yùn)行的，必須放到ARM CPU平臺上才能運(yùn)行，雖然兩個平臺用的都是Linux系統(tǒng)。,一、交叉工編譯工具鏈的簡介為什么要使用交叉編譯,這種方法在異平臺移植和嵌入式開發(fā)時非常有用。相對與交叉編譯，平常做的編譯叫本地編譯，也就是在當(dāng)前平臺編譯，編譯得到的程序也是在本地執(zhí)行。用來編譯這種跨平臺程序的編譯器就叫交叉編譯器，相對來說，用來做本地編譯的工具就叫本地編譯器。所以要生成在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的程序，必須要用交叉編譯工具鏈來完成。,一、交叉工編譯工具鏈的簡介為什么要使用交叉編譯,在裁減和定制Linux內(nèi)核用于

3、嵌入式系統(tǒng)之前，由于一般嵌入式開發(fā)系統(tǒng)存儲大小有限，通常都要在性能優(yōu)越的PC上建立一個用于目標(biāo)機(jī)的交叉編譯工具鏈，用該交叉編譯工具鏈在PC上編譯目標(biāo)機(jī)上要運(yùn)行的程序。交叉編譯工具鏈?zhǔn)且粋€由編譯器、連接器和解釋器組成的綜合開發(fā)環(huán)境，交叉編譯工具鏈主要由binutils、gcc和glibc 3個部分組成。有時出于減小 libc 庫大小的考慮，也可以用別的 c 庫來代替 glibc，例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。建立交叉編譯工具鏈?zhǔn)且粋€相當(dāng)復(fù)雜的過程，如果不想自己經(jīng)歷復(fù)雜繁瑣的編譯過程，網(wǎng)上有一些編譯好的可用的交叉編譯工具鏈可以下載，但就以學(xué)習(xí)為目的來說讀者有必要學(xué)習(xí)自己制

4、作一個交叉編譯工具鏈。,一、交叉工編譯工具鏈的簡介構(gòu)建交叉編譯工具鏈,2、交叉編譯工具鏈,交叉編譯工具鏈主要包括針對目標(biāo)系統(tǒng)的編譯器 gcc、目標(biāo)系統(tǒng)的二進(jìn)制工具binutils、目標(biāo)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)c庫glibc和目標(biāo)系統(tǒng)的 Linux 內(nèi)核頭文件。,一、交叉工編譯工具鏈的簡介構(gòu)建交叉編譯工具鏈,構(gòu)建交叉編譯器的第一個步驟就是確定目標(biāo)平臺。在,GNU,系統(tǒng)中，每個目標(biāo)平臺都有一個明確的格式，這些信息用于在構(gòu)建過程中識別要使用的不同工具的正確版本。因此，當(dāng)在一個特定目標(biāo)機(jī)下運(yùn)行,GCC,時，,GCC,便在目錄路徑中查找包含該目標(biāo)規(guī)范的應(yīng)用程序路徑。,GNU,的目標(biāo)規(guī)范格式為,CPU-PLATFORM

5、-OS,。例如,x86/i386,目標(biāo)機(jī)名為,i686-pc-linux-gnu,。本章的目的是講述建立基于,ARM,平臺的交叉工具鏈，所以目標(biāo)平臺名為,arm-,linux,-gnu,。,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,三種方法：,分步編譯和安裝交叉編譯工具鏈所需要的庫和源代碼，最終生成交叉編譯工具鏈。該方法相對比較困難，適合想深入學(xué)習(xí)構(gòu)建交叉工具鏈的讀者。如果只是想使用交叉工具鏈，建議使用方法二或方法三構(gòu)建交叉工具鏈。,通過,Crosstool,腳本工具來實(shí)現(xiàn)一次編譯生成交叉編譯工具鏈，該方法相對于方法一要簡單許多，并且出錯的機(jī)會也非常少，建議大多數(shù)情況下使用該方法構(gòu)建交叉編譯工具鏈。,直接

6、通過網(wǎng)上（）下載已經(jīng)制作好的交叉編譯工具鏈。該方法的優(yōu)點(diǎn)不用多說，當(dāng)然是簡單省事，但與此同時該方法有一定的弊端就是局限性太大，因?yàn)楫吘故莿e人構(gòu)建好的，也就是固定的沒有靈活性，所以構(gòu)建所用的庫以及編譯器的版本也許并不適合你要編譯的程序，同時也許會在使用時出現(xiàn)許多莫名的錯誤，建議讀者慎用此方法。,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,分步構(gòu)建交叉編譯工具鏈,1、下載所需的源代碼包,安裝包,下載地址,安裝包,下載地址,linux-2.4.20.tar.gz,ftp.kernel.org,glibc-2.3.2.tar.gz,ftp.gnu.org,binutils-2.19.tar.bz2,ftp.gnu.

7、org,glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz,ftp.gnu.org,gcc-3.3.6.tar.gz,ftp.gnu.org,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,分步構(gòu)建交叉編譯工具鏈,工作目錄就是在什么目錄下構(gòu)建交叉工具鏈，目錄的構(gòu)建一般沒有特別的要求，可以根據(jù)個人喜好建立。例如當(dāng)前的用戶定義為jiabing，因此用戶目錄為/home/jiabing，在用戶目錄下首先建立一個工作目錄（armlinux），建立工作目錄的命令行操作如下：,#cd/home/jiabing,#mkdir armlinux,再在這個工作目錄armlinux下建立3個目錄 build-tools

8、、kernel 和tools。具體操作如下：,#cd armlinux,#mkdir build-tools kernel tools,其中各目錄的作用如下。,build-tools 用來存放下載的binutils、gcc、glibc等源代碼和用來編譯這些源代碼的目錄；,kernel 用來存放內(nèi)核源代碼；,tools 用來存放編譯好的交叉編譯工具和庫文件,2、建立工作目錄,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,該步驟的目的是為了方便重復(fù)輸入路徑，因?yàn)橹貜?fù)操作每件相同的事情總會讓人覺得很麻煩。聲明以下環(huán)境變量的目的是在之后編譯工具庫的時候會用到，很方便輸入，尤其是可以降低輸錯路徑的風(fēng)險。,#export

9、 PRJROOT=/home/jiabing/armlinux,#export TARGET=arm-linux,#export PREFIX=$PRJROOT/tools,#export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET,#export PATH=$PREFIX/bin:$PATH,注意，用export聲明的變量是臨時的變量，也就是當(dāng)注銷或更換了控制臺，這些環(huán)境變量就消失了，如果還需要使用這些環(huán)境變量就必須重復(fù)export操作，所以有時會很麻煩。值得慶幸的是，環(huán)境變量也可以定義在bashrc文件中，這樣當(dāng)注銷或更換控制臺時，這些變量就一直有效，就不用老是export

10、這些變量了。,分步構(gòu)建交叉編譯工具鏈,3、建立環(huán)境變量,Binutils是GNU工具之一，它包括連接器、匯編器和其他用于目標(biāo)文件和檔案的工具，它是二進(jìn)制代碼的處理維護(hù)工具。安裝Binutils工具包含的程序有addr2line、ar、as、c+filt、gprof、ld、nm、objcopy、objdump、ranlib、readelf、size、strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,分步構(gòu)建交叉編譯工具鏈,4、編譯、安裝Binutils,介紹完Binutils工具后，下面將分步介紹安裝binutils-2.15的過

11、程。,首先解壓包，命令如下：,#cd$PRJROOT/build-tools,#tar xjvf,接著配置Binutils工具，建議建立一個新的目錄用來存放配置和編譯文件，這樣可以使源文件和編譯文件獨(dú)立開，具體操作如下：,#cd$PRJROOT/build-tools,#mkdir build-binutils,#cd build-binutils,#./binutils-2.15/configure-target=$TARGET-prefix=$PREFIX,其中選項(xiàng)target的意思是制定生成的是 arm-linux 的工具，-prefix 是指出可執(zhí)行文件安裝的位置。執(zhí)行上述操作會出現(xiàn)很

12、多check信息，最后產(chǎn)生 Makefile 文件。接下來執(zhí)行make和安裝操作，命令如下：,#make,#make install,該編譯過程較慢，需要數(shù)十分鐘，安裝完成后查看/home/mike/armlinux/tools/bin目錄下的文件，如果查看結(jié)果如下，表明此時Binutils工具已經(jīng)安裝結(jié)束。,#ls$PREFIX/bin,arm-linux-addr2line arm-linux-ld arm-linux-ranlib arm-linux-strip,arm-linux-ar arm-linux-nm arm-linux-readelf,arm-linux-as arm-li

13、nux-objcopy arm-linux-size,arm-linux-c+filt arm-linux-objdump arm-linux-strings,5、獲取內(nèi)核頭文件,二、交叉編譯工具鏈的制作方法,編譯器需要通過系統(tǒng)內(nèi)核的頭文件來獲得目標(biāo)平臺所支持的系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用所需要的信息。對于Linux內(nèi)核，最好的方法是下載一個合適的內(nèi)核，然后復(fù)制獲得頭文件。需要對內(nèi)核做一個基本的配置來生成正確的頭文件；不過，不需要編譯內(nèi)核。對于本例中的目標(biāo)arm-linux，需要以下步驟。,（1）在kernel目錄下解壓內(nèi)核包，執(zhí)行命令如下：,#cd$PRJROOT/kernel,#tar xvzf,（2）接

14、下來配置編譯內(nèi)核使其生成正確的頭文件，執(zhí)行命令如下：,#cd,#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-menuconfig,其中ARCH=arm表示是以 arm為體系結(jié)構(gòu)，CROSS_COMPILE=arm-linux-表示是以arm-linux-為前綴的交叉編譯器。也可以用config和 xconfig來代替menuconfig，推薦用make menuconfig，這也是內(nèi)核開發(fā)人員用的最多的配置方法。注意在配置時一定要選擇處理器的類型，這里選擇三星的S3C2410（System Type-ARM System Type-/Samsung S3C241

15、0。配置完退出并保存，檢查一下內(nèi)核目錄中的include/linux/version.h和 include/linux/autoconf.h文件是不是生成了，這是編譯glibc時要用到的，如果version.h 和 autoconf.h 文件存在，說明生成了正確的頭文件。,復(fù)制頭文件到交叉編譯工具鏈的目錄，首先需要在/home/mike/armlinux/tools/arm-linux目錄下建立工具的頭文件目錄inlcude，然后復(fù)制內(nèi)核頭文件到此目錄下，具體操作如下：,#mkdir p$TARGET_PREFIX/include,#cp r$PRJROOT/kernel/linux-2.6.

16、10/include/linux$TARGET_PREFIX/include,#cp r$PRJROOT/kernel/linux-2.6.10/include/asm-arm$TARGET_PREFIX/include/asm,這一步的目的主要是建立arm-linux-gcc工具，注意這個gcc沒有g(shù)libc庫的支持，所以只能用于編譯內(nèi)核、BootLoader等不需要C庫支持的程序，后面創(chuàng)建C庫也要用到這個編譯器，所以創(chuàng)建它主要是為創(chuàng)建C庫做準(zhǔn)備，如果只想編譯內(nèi)核和BootLoader，那么安裝完這個就可以到此結(jié)束。安裝命令如下：,#cd$PRJROOT/build-tools,#tar xvzf,#mkdir build-gcc,#cd,#vi gcc/config/arm/t-linux,由于是第一次安裝ARM交叉編譯工具，沒有支持libc庫的頭文件，所以在gcc/config/arm/t-linux文件中給變量TARGET_LIBGCC2_CFLAGS增加操作參數(shù)選項(xiàng)-Dinhibit_libc-D_gthr_ posix_h來屏蔽使用頭文件，否則一般默認(rèn)會使用/usr/inl