學(xué)習(xí)目標(biāo):
● 了解交叉編譯工具鏈
● 理解分步構(gòu)建交叉編譯工具鏈的方法
● 學(xué)會(huì)使用Crosstool工具構(gòu)建交叉編譯工具鏈
2.1??交叉編譯工具鏈介紹
讀者可能會(huì)有疑問,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(tái)上編譯出能運(yùn)行在體系結(jié)構(gòu)不同的另一種平臺(tái)上的程式,比如在PC平臺(tái)(X86 CPU)上編譯出能運(yùn)行在以ARM為內(nèi)核的CPU平臺(tái)上的程式,編譯得到的程式在X86 CPU平臺(tái)上是不能運(yùn)行的,必須放到ARM CPU平臺(tái)上才能運(yùn)行,雖然兩個(gè)平臺(tái)用的都是Linux系統(tǒng)。這種方法在異平臺(tái)移植和嵌入式研發(fā)時(shí)非常有用。相對和交叉編譯,平常做的編譯叫本地編譯,也就是在當(dāng)前平臺(tái)編譯,編譯得到的程式也是在本地執(zhí)行。用來編譯這種跨平臺(tái)程式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)行的程式,必須要用交叉編譯工具鏈來完成。在裁減和制定linux內(nèi)核用于嵌入式系統(tǒng)之前,由于一般嵌入式研發(fā)系統(tǒng)存儲(chǔ)大小有限,通常都要在性能優(yōu)越的PC上建立一個(gè)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)行的程式。交叉編譯工具鏈?zhǔn)莻€(gè)由編譯器、連接器和解釋器組成的綜合研發(fā)環(huán)境,交叉編譯工具鏈主要由binutils、gcc和glibc 3個(gè)部分組成。有時(shí)出于減小 libc 庫大小的考慮,也能用別的 c 庫來代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。建立交叉編譯工具鏈?zhǔn)莻€(gè)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能下載,但就以學(xué)習(xí)為目的來說讀者有必要學(xué)習(xí)自己制作一個(gè)交叉編譯工具鏈。本章通過具體的實(shí)例講述基于ARM的嵌入式Linux交叉編譯工具鏈的制作過程。
構(gòu)建交叉編譯器的第一個(gè)步驟就是確定目標(biāo)平臺(tái)。在GNU系統(tǒng)中,每個(gè)目標(biāo)平臺(tái)都有一個(gè)明確的格式,這些信息用于在構(gòu)建過程中識(shí)別要使用的不同工具的正確版本。因此,當(dāng)在一個(gè)特定目標(biāo)機(jī)下運(yùn)行GCC時(shí),GCC便在目錄路徑中查找包含該目標(biāo)規(guī)范的應(yīng)用程式路徑。GNU的目標(biāo)規(guī)范格式為CPU-PLATFORM-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(tái)的交叉工具鏈,所以目標(biāo)平臺(tái)名為arm-linux-gnu。
通常構(gòu)建交叉工具鏈有3種方法。
方法一??分步編譯和安裝交叉編譯工具鏈所需要的庫和原始碼,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。
方法二??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(cuò)的機(jī)會(huì)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。
方法三??直接通過網(wǎng)上(ftp.arm.kernel.org.uk)下載已制作好的交叉編譯工具鏈。該方法的好處不用多說,當(dāng)然是簡單省事,但和此同時(shí)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)建所用的庫及編譯器的版本也許并不適合你要編譯的程式,同時(shí)也許會(huì)在使用時(shí)出現(xiàn)許多莫名的錯(cuò)誤,建議讀者慎用此方法。
為了讓讀者真正的學(xué)習(xí)交叉編譯工具鏈的構(gòu)建,下面將重點(diǎn)周詳?shù)亟榻B前兩種構(gòu)建ARM Linux交叉編譯工具鏈的方法。
2.2.1??分步構(gòu)建交叉編譯鏈
分步構(gòu)建,顧名思義就是一步一步地建立交叉編譯鏈,不同于2.2.2節(jié)中講述的Crosstool腳本工具一次編譯生成的方法,該方法適合那些希望深入學(xué)習(xí)了解構(gòu)建交叉編譯工具鏈的讀者。該方法相對來說難度較大,通常情況下困難重重,猶如唐僧西天取經(jīng),不過本文會(huì)盡可能周詳?shù)亟榻B構(gòu)建的每一個(gè)步驟,讀者完萬能根據(jù)本節(jié)的內(nèi)容自己獨(dú)立實(shí)踐,構(gòu)建自己的交叉工具鏈。該過程所需的時(shí)間較長,希望讀者有較強(qiáng)的耐心和毅力去學(xué)習(xí)和實(shí)踐他,通過實(shí)踐能使讀者更加清晰交叉編譯器的構(gòu)建過程及各個(gè)工具包的作用。該方法所需資源如表2.1所示。
表2.1??所需資源
安裝包
下載地址
安裝包
下載地址
linux-2.6.10.tar.gz
ftp.kernel.org
glibc-2.3.2.tar.gz
ftp.gnu.org
binutils-2.15.tar.bz2
ftp.gnu.org
glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz
ftp.gnu.org
gcc-3.3.6.tar.gz
ftp.gnu.org
通過相關(guān)站點(diǎn)下載以上資源后,就能開始建立交叉編譯工具鏈了。
1.建立工作目錄
首先建立工作目錄,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)建一般沒有特別的需求,能根據(jù)個(gè)人喜好建立。以下所建立的目錄是作者自定義的,當(dāng)前的用戶定義為mike,因此用戶目錄為/home/mike,在用戶目錄下首先建立一個(gè)工作目錄(armlinux),建立工作目錄的命令行操作如下:
# cd /home/mike
# mkdir armlinux
再在這個(gè)工作目錄armlinux下建立3個(gè)目錄 build-tools、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等原始碼和用來編譯這些原始碼的目錄;
● kernel??用來存放內(nèi)核原始碼;
● tools??用來存放編譯好的交叉編譯工具和庫文件。
2.建立環(huán)境變量
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(huì)讓人覺得非常麻煩,如果讀者不習(xí)慣使用環(huán)境變量就能略過該步,直接輸入絕對路徑就能。聲明以下環(huán)境變量的目的是在之后編譯工具庫的時(shí)候會(huì)用到,非常方便輸入,尤其是能降低輸錯(cuò)路徑的風(fēng)險(xiǎn)。
# export PRJROOT=/home/mike/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(shí)的變量,也就是當(dāng)注銷或更換了控制臺(tái),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(shí)會(huì)非常麻煩。值得慶幸的是,環(huán)境變量也能定義在bashrc文件中,這樣當(dāng)注銷或更換控制臺(tái)時(shí),這些變量就一直有效,就不用老是export這些變量了。
3.編譯、安裝Binutils
Binutils是GNU工具之一,他包括連接器、匯編器和其他用于目標(biāo)文件和檔案的工具,他是二進(jìn)制代碼的處理維護(hù)工具。安裝Binutils工具包含的程式有addr2line、ar、as、C++filt、gprof、ld、nm、objcopy、objdump、ranlib、readelf、size、strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。對這些程式的簡單解釋如下。
● addr2line??把程式地址轉(zhuǎn)換為文件名和行號(hào)。在命令行中給他一個(gè)地址和一個(gè)可執(zhí)行文件名,他就會(huì)使用這個(gè)可執(zhí)行文件的調(diào)試信息指出在給出的地址上是哪個(gè)文件及行號(hào)。
● ar??建立、修改、提取歸檔文件。歸檔文件是包含多個(gè)文件內(nèi)容的一個(gè)大文件,其結(jié)構(gòu)確保了能恢復(fù)原始文件內(nèi)容。
● as??主要用來編譯GNU C編譯器gcc輸出的匯編文件,產(chǎn)生的目標(biāo)文件由連接器ld連接。
●?c++filt??連接器使用他來過濾 C++ 和?Java?符號(hào),防止重載函數(shù)沖突。
● gprof??顯示程式調(diào)用段的各種數(shù)據(jù)。
● ld??是連接器,他把一些目標(biāo)和歸檔文件結(jié)合在一起,重定位數(shù)據(jù),并連接符號(hào)引用。通常,建立一個(gè)新編譯程式的最后一步就是調(diào)用ld。
● nm??列出目標(biāo)文件中的符號(hào)。
● objcopy??把一種目標(biāo)文件中的內(nèi)容復(fù)制到另一種類型的目標(biāo)文件中。
● objdump??顯示一個(gè)或更多目標(biāo)文件的信息。使用選項(xiàng)來控制其顯示的信息,他所顯示的信息通常只有編寫編譯工具的人才感興趣。
● ranlib??產(chǎn)生歸檔文件索引,并將其保存到這個(gè)歸檔文件中。在索引中列出了歸檔文件各成員所定義的可重分配目標(biāo)文件。
● readelf??顯示elf格式可執(zhí)行文件的信息。
● size??列出目標(biāo)文件每一段的大小及總體的大小。默認(rèn)情況下,對于每個(gè)目標(biāo)文件或一個(gè)歸檔文件中的每個(gè)模塊只產(chǎn)生一行輸出。
● strings??打印某個(gè)文件的可打印字符串,這些字符串最少4個(gè)字符長,也能使用選項(xiàng)-n設(shè)置字符串的最小長度。默認(rèn)情況下,他只打印目標(biāo)文件初始化和可加載段中的可打印字符;對于其他類型的文件他打印整個(gè)文件的可打印字符。這個(gè)程式對于了解非文本文件的內(nèi)容非常有幫助。
● strip??丟棄目標(biāo)文件中的全部或特定符號(hào)。
● libiberty??包含許多GNU程式都會(huì)用到的函數(shù),這些程式有g(shù)etopt、obstack、strerror、strtol和strtoul。
● libbfd??二進(jìn)制文件描述庫。
● libopcode??用來處理opcodes的庫,在生成一些應(yīng)用程式的時(shí)候也會(huì)用到他。
Binutils工具安裝依賴于Bash、Coreutils、Diffutils、GCC、Gettext、Glibc、Grep、Make、Perl、Sed、Texinfo等工具。
介紹完Binutils工具后,下面將分步介紹安裝binutils-2.15的過程。
首先解壓binutils-2.15.tar.bz2包,命令如下:
# cd $PRJROOT/build-tools
# tar -xjvf binutils-2.15.tar.bz2
接著設(shè)置Binutils工具,建議建立一個(gè)新的目錄用來存放設(shè)置和編譯文件,這樣能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(huì)出現(xiàn)非常多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(shí)Binutils工具已安裝結(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-linux-objcopy??arm-linux-size
arm-linux-c++filt? ?? ???arm-linux-objdump??arm-linux-strings
4.獲得內(nèi)核頭文件
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(tái)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,最佳的方法是下載一個(gè)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(gè)基本的設(shè)置來生成正確的頭文件;不過,不必編譯內(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linux-2.6.10.tar.gz內(nèi)核包,執(zhí)行命令如下:
# cd $PRJROOT/kernel
# tar -xv*** linux-2.6.10.tar.gz
(2)接下來設(shè)置編譯內(nèi)核使其生成正確的頭文件,執(zhí)行命令如下:
# cd linux-2.6.10
# 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。也能用config和xconfig來代替menuconfig,推薦用make menuconfig,這也是內(nèi)核研發(fā)人員用的最多的設(shè)置方法。注意在設(shè)置時(shí)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 S3C2410)。設(shè)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(shí)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-2.6.10/include/linux $TARGET_PREFIX/include
# cp -r $PRJROOT/kernel/linux-2.6.10/include/asm-arm $TARGET_PREFIX/include/asm
5.編譯安裝boot-trap gcc
這一步的目的主要是建立arm-linux-gcc工具,注意這個(gè)gcc沒有g(shù)libc庫的支持,所以只能用于編譯內(nèi)核、BootLoader等不必C庫支持的程式,后面創(chuàng)建C庫也要用到這個(gè)編譯器,所以創(chuàng)建他主要是為創(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(gè)就能到此結(jié)束。安裝命令如下:
# cd $PRJROOT/build-tools
# tar -xv*** gcc-3.3.6.tar.gz
# mkdir build-gcc? ???
# cd gcc-3.3.6
# vi gcc/config/arm/t-linux
由于是第一次安裝ARM交叉編譯工具,沒有支持libc庫的頭文件,所以在gcc/config/arm/t- linux文件中給變量TARGET_LIBGCC2_CFLAGS增加操作參數(shù)選項(xiàng)-Dinhibit_libc??-D__gthr_ posix_h來屏蔽使用頭文件,否則一般默認(rèn)會(huì)使用/usr/inlcude頭文件。
將TARGET_LIBGCC2-CFLAGS = -fomit-frame-pointer ?fPIC改為TARGET_LIBGCC2- CFLAGS=-fomit-frame-pointer-fPIC -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h
修改完t-linux文件后保存,緊接著執(zhí)行設(shè)置操作,如下命令:
# cd build-gcc
# ../ build-gcc /configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c
--disable-threads --disable-shared
其中選項(xiàng)--enable-languages=c表示只支持C語言,--disable-threads表示去掉thread功能,這個(gè)功能需要glibc的支持。--disable-shared表示只進(jìn)行靜態(tài)庫編譯,不支持共享庫編譯。
接下來執(zhí)行編譯和安裝操作,命令如下:
# make
# make install
安裝完成后,在/home/mike/armlinux/tools/bin下查看,如果arm-linux-gcc等工具已生成,表示boot-trap gcc工具已安裝成功。
6.建立glibc庫
glibc是GUN C庫,他是編譯Linux系統(tǒng)程式非常重要的組成部分。安裝glibc-2.3.2版本之前推薦先安裝以下的工具:
● GNU make 3.79或更新;
● GCC 3.2或更新;
● GNU binutils 2.13或更新。
首先解壓glibc-2.2.3.tar.gz和glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz原始碼,操作如下:
# cd $PRJROOT/build-tools
# tar -xv*** glibc-2.2.3.tar.gz
# tar -xzvf glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz --directory=glibc-2.2.3
然后進(jìn)行編譯設(shè)置,glibc-2.2.3設(shè)置前必須新建一個(gè)編譯目錄,否則在glibc-2.2.3目錄下不允許進(jìn)行設(shè)置操作,此處在$PRJROOT/build-tools目錄下建立名為build-glibc的目錄,設(shè)置操作? ? 如下:
# cd $PRJROOT/build-tools
# mkdir build-glibc
# cd build-glibc
# CC=arm-linux-gcc ../glibc-2.2.3 /configure --host=$TARGET --prefix="/usr"
--enable-add-ons --with-headers=$TARGET_PREFIX/include
選項(xiàng)CC=arm-linux-gcc是把CC(Cross Compiler)變量設(shè)成剛編譯完的gcc,用他來編譯glibc。--prefix="/usr"定義了一個(gè)目錄用于安裝一些和目標(biāo)機(jī)器無關(guān)的數(shù)據(jù)文件,默認(rèn)情況下是/usr/local目錄。--enable-add-ons是告訴glibc用linuxthreads包,在上面已將他放入glibc原始碼目錄中,這個(gè)選項(xiàng)等價(jià)于-enable-add-ons=linuxthreads。--with-headers告訴glibc linux內(nèi)核頭文件的目錄? ? 位置。
設(shè)置完后就能編譯和安裝 glibc了,具體操作如下:
# make
# make install
7.編譯安裝完整的gcc
由于第一次安裝的gcc沒有交叉glibc的支持,目前已安裝了glibc,所以需要重新編譯來支持交叉glibc。并且上面的gcc也只支持c語言,目前能讓他同時(shí)支持C語言還要和C++語言。具體操作如下:
# cd $PRJROOT/build-tools/gcc-2.3.6
# ./configure --target=arm-linux --enable-languages=c,c++ --prefix=$PREFIX
# make
# make install
安裝完成后會(huì)發(fā)目前$PREFIX/bin目錄下又多了arm-linux-g++ 、arm-linux-c++等文件。
# ls $PREFIX/bin
arm-linux-addr2line arm-linux-g77? ?? ???arm-linux-gnatbind arm-linux-ranlib
arm-linux-ar? ?? ?? ?arm-linux-gcc? ?? ? arm-linux-jcf-dump??arm-linux-readelf
arm-linux-as? ?? ?? ?arm-linux-gcc-3.3.6 arm-linux-jv-scan? ?arm-linux-size
arm-linux-c++? ?? ???arm-linux-gccbug? ?arm-linux-ld? ?? ?? ?arm-linux-strings
arm-linux-c++filt??arm-linux-gcj? ?? ? arm-linux-nm? ?? ?? ?arm-linux-strip
arm-linux-cpp? ?? ???arm-linux-gcjh? ?? ?arm-linux-objcopy? ?grepjar
arm-linux-g++? ?? ???arm-linux-gcov? ?? ? arm-linux-objdump? ?jar
8.測試交叉編譯工具鏈
到此為止,已介紹完了用分步構(gòu)建的方法建立交叉編譯工具鏈。下面通過一個(gè)簡單的程式測試剛剛建立的交叉編譯工具鏈看是否能夠正常工作。寫一個(gè)最簡單的hello.c源文件,內(nèi)容如下:
#include
int main( )
{
printf(“Hello,world!\n”);
return 0;
}
通過以下命令進(jìn)行編譯,編譯后生成名為hello的可執(zhí)行文件,通過file命令能查看文件的類型。當(dāng)顯示以下信息時(shí)表明交叉工具鏈正常安裝了,通過編譯生成了ARM體系可執(zhí)行的文件。注意,通過該交叉編譯鏈編譯的可執(zhí)行文件只能在ARM體系下執(zhí)行,不能在基于X86的普通PC上執(zhí)行。
# arm-linux-gcc -o hello hello.c
# file hello
hello: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.4.3,
dynamically linked (uses shared libs), not stripped
2.2.2??用Crosstool工具構(gòu)建交叉工具鏈
Crosstool是一組腳本工具集,可構(gòu)建和測試不同版本的gcc和glibc,用于那些支持glibc的體系結(jié)構(gòu)。他也是個(gè)開源項(xiàng)目,下載地址是http://kegel.com/crosstool。用Crosstool構(gòu)建交叉工具鏈要比上述的分步編譯容易得多,并且也方便許多,對于僅僅為了工作需要構(gòu)建交叉編譯工具鏈的讀者建議使用此方法。用Crosstool工具構(gòu)建所需資源如表2.2所示。
表2.2??所需資源
安裝包
下載地址
crosstool-0.42.tar.gz
http://kegel.com/crosstool
linux-2.6.10.tar.gz
ftp.kernel.org
binutils-2.15.tar.bz2
ftp.gnu.org
gcc-3.3.6.tar.gz
ftp.gnu.org
glibc-2.3.2.tar.gz
ftp.gnu.org
glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz
ftp.gnu.org
linux-libc-headers-2.6.12.0.tar.bz2
ftp.gnu.org
1.準(zhǔn)備資源文件
首先從網(wǎng)上下載所需資源文件linux-2.6.10.tar.gz、binutils-2.15.tar.bz2、gcc-3.3.6.tar.gz、glibc- 2.3.2.tar.gz、glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz和linux-libc-headers-2.6.12.0.tar.bz2。然后將這些工具包文件放在新建的/home/mike/downloads目錄下,最后在/home/mike目錄下解壓crosstool-0.42.tar.gz,命令如下:
# cd /home/mike
# tar ?xv*** crosstool-0.42.tar.gz
2.建立腳本文件
接著需要建立自己的編譯腳本,起名為arm.sh,為了簡化編寫arm.sh,尋找一個(gè)最接近的腳本文件demo-arm.sh作為模板,然后將該腳本的內(nèi)容復(fù)制到arm.sh,修改arm.sh腳本,具體操作如下:
# cd crosstool-0.42
# cp demo-arm.sh arm.sh
# vi arm.sh
修改后的arm.sh腳本內(nèi)容如下:
#!/bin/sh
set -ex
TARBALLS_DIR=/home/mike/downloads? ?# 定義工具鏈源碼所存放位置。
RESULT_TOP=/opt/crosstool? ?? ?? ?? ?# 定義工具鏈的安裝目錄
export TARBALLS_DIR RESULT_TOP
GCC_LANGUAGES="c,c++"? ?? ?? ?? ?? ? # 定義支持C, C++語言
export GCC_LANGUAGES
# 創(chuàng)建/opt/crosstool目錄
mkdir -p $RESULT_TOP
# 編譯工具鏈,該過程需要數(shù)小時(shí)完成。
eval ’cat arm.dat gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat’??sh all.sh --notest
echo Done.
3.建立設(shè)置文件
在arm.sh腳本文件中需要注意arm.dat和gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat兩個(gè)文件,這兩個(gè)文件是作為Crosstool的編譯的設(shè)置文件。其中arm.dat文件內(nèi)容如下,主要用于定義設(shè)置文件、定義生成編譯工具鏈的名稱及定義編譯選項(xiàng)等。
KERNELCONFIG=’pwd’/arm.config??# 內(nèi)核的設(shè)置
TARGET=arm-linux-? ?? ?? ?? ?? ? # 編譯生成的工具鏈名稱
TARGET_CFLAGS="-O"? ?? ?? ?? ?? ? # 編譯選項(xiàng)
gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat文件內(nèi)容如下,該文件主要定義編譯過程中所需要的庫及他定義的版本,如果在編譯過程中發(fā)現(xiàn)有些庫不存在時(shí),Crosstool會(huì)自動(dòng)在相關(guān)網(wǎng)站上下載,該工具在這點(diǎn)上相對比較智能,也非常有用。
BINUTILS_DIR=binutils-2.15
GCC_DIR=gcc-3.3.6
GLIBC_DIR=glibc-2.3.2
GLIBCTHREADS_FILENAME=glibc-linuxthreads-2.3.2
LINUX_DIR=linux-2.6.10
LINUX_SANITIZED_HEADER_DIR=linux-libc-headers-2.6.12.0
4.執(zhí)行腳本
將Crosstool的腳本文件和設(shè)置文件準(zhǔn)備好之后,開始執(zhí)行arm.sh腳本來編譯交叉編譯工具。具體執(zhí)行命令如下:
# cd crosstool-0.42
# ./arm.sh??
經(jīng)過數(shù)小時(shí)的漫長編譯之后,會(huì)在/opt/crosstool目錄下生成新的交叉編譯工具,其中包括以下內(nèi)容:
arm-linux-addr2line arm-linux-g++? ?? ???arm-linux-ld? ?? ?? ?arm-linux-size
arm-linux-ar? ?? ?? ?arm-linux-gcc? ?? ???arm-linux-nm? ?? ?? ?arm-linux-strings
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arm-linux-c++? ?? ???arm-linux-gccbug? ? arm-linux-objdump? ?fix-embedded-paths
arm-linux-c++filt? ?arm-linux-gcov? ?? ? arm-linux-ranlib
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5.添加環(huán)境變量
然后將生成的編譯工具鏈路徑添加到環(huán)境變量PATH上去,添加的方法是在系統(tǒng)/etc/ bashrc文件的最后添加下面一行。
export PATH=/opt/crosstool/gcc-3.3.6-glibc-2.3.2/arm-linux/bin:$PATH ?
設(shè)置完環(huán)境變量,也就意味著交叉編譯工具鏈已構(gòu)建完成,然后就能用2.2.1.8節(jié)中的方法進(jìn)行測試剛剛建立的工具鏈,此處就不用再贅述。
2.3??本章小結(jié)
本章講述的內(nèi)容非常有實(shí)用價(jià)值,因?yàn)榻徊婢幾g工具鏈的構(gòu)建是嵌入式系統(tǒng)研發(fā)必不可少的一部分,也是嵌入式系統(tǒng)研發(fā)的基礎(chǔ)。本章首先對交叉編譯工具鏈進(jìn)行了大體的介紹,然后分別介紹了兩種構(gòu)建交叉編譯工具鏈的方法:分步構(gòu)建法和Crosstool工具構(gòu)建法。這兩種構(gòu)建交叉編譯工具鏈的方法在實(shí)際應(yīng)用中非常廣泛,相信讀者通過學(xué)習(xí)本章的內(nèi)容能構(gòu)建一套自己的交叉編譯工具鏈。第3章將介紹嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)程式??BootLoader。
2.4??常見問題
問題1:編譯boot-trap gcc時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,提示:crti.o: No such file: No such file or directory collect2: ld returned 1 exit status,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤?
參考答案:
由于在設(shè)置時(shí)沒有選擇--disable-shared 選項(xiàng),該選項(xiàng)的意思是只編譯靜態(tài)庫。默認(rèn)選項(xiàng)為--enable-shared,而libf2c 和libiberty 不支持共享庫。
問題2:Glibc里靜態(tài)庫和共享庫有什么差別?
參考答案:
應(yīng)用程式在鏈接靜態(tài)庫時(shí),會(huì)把引用到的數(shù)據(jù)和代碼放到生成的可執(zhí)行文件中,程式運(yùn)行時(shí)就不再需要庫了。應(yīng)用程式鏈接共享庫時(shí),連接器不會(huì)把引用到的數(shù)據(jù)和代碼放到可執(zhí)行文件中,而僅做一個(gè)標(biāo)記,當(dāng)程式運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)會(huì)去加載相應(yīng)的共享庫。鏈接共享庫時(shí),可執(zhí)行文件的大小會(huì)小一些,但運(yùn)行時(shí)依賴于共享庫。啟動(dòng)靜態(tài)庫和共享庫的方法分別是在設(shè)置時(shí)用 --disable-shared和--enable-shared選項(xiàng)。
問題3:本地編譯器和交叉編譯器的作用。
參考答案:
編譯器能生成用來在和編譯器本身所在的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)(平臺(tái))相同的環(huán)境下運(yùn)行的目標(biāo)代碼,這種編譯器叫做本地編譯器。另外,編譯器也能生成用來在其他平臺(tái)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼,這種編譯器叫做交叉編譯器。
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評(píng)論