arm gcc交叉編譯工具鏈建立

下載地址Gnu.org

binutils-2.21.1.tar.bz2

gcc-4.4.4.tar.bz2

glibc-2.11.2.tar.bz2

Glibc-ports-2.11.tar.bz2

Gmp-4.2.tar.bz2

Mpfr-2.4.0.tar.bz2

創(chuàng)建工具鏈文件夾：

在建立了頂層文件夾embedded-toolchains，下面在此文件夾下建立如下幾個(gè)目錄：

Øsetup-dir，存放下載的壓縮包；

Øsrc-dir，存放binutils、gcc、glibc解壓之后的源文件；

Økernel，存放內(nèi)核文件，對(duì)內(nèi)核的配置和編譯工作也在此完成；

Øbuild-dir，編譯src-dir下面的源文件，這是GNU推薦的源文件目錄與編譯目錄分離的做法；

Øtool-chain，交叉編譯工具鏈的安裝位；

Øprogram，存放編寫程序；

Ødoc，說(shuō)明文檔和腳本文件；

下面建立目錄，并拷貝源文件。

拷貝源文件：

這里我們采用直接拷貝源文件的方法，首先應(yīng)該修改setup-dir的權(quán)限

[root@localhostembedded- toolchains]#chmod 777 setup-dir

然后直接拷貝/home/karen目錄下的源文件到setup-dir目錄中，如下圖：

建立編譯目錄：

輸出如下的環(huán)境變量方便我們編譯。

為簡(jiǎn)化操作過(guò)程。下面就建立shell命令腳本environment-variables：

[root@localhostbuild -dir] #cd ../doc

[root@localhostdoc] #mkdir scripts

[root@localhostdoc] #cd scripts

用編輯器vi編輯環(huán)境變量腳本envionment-variables：

截圖如下：

%% Q：為什么用了source ./environment-variables才正常執(zhí)行，去掉source就沒(méi)有執(zhí)行？%%

%%如果用source執(zhí)行，不需要腳本有執(zhí)行權(quán)限，權(quán)限為664也可以，執(zhí)行命令如下：%%

%%Sourceenvironment-variables %%

說(shuō)明：

TARGET變量用來(lái)定義目標(biāo)板的類型，以后會(huì)根據(jù)此目標(biāo)板的類型來(lái)建立工具鏈。參

看表6-1所示。目標(biāo)板的定義與主機(jī)的類型是沒(méi)有關(guān)系的，但是如果更改TARGET的值，

GNU工具鏈必須重新建立一次。

PREFIX變量提供了指針，指向目標(biāo)板工具程序?qū)⒈话惭b的目錄。

TARGET_PREFIX變量指向與目標(biāo)板相關(guān)的頭文件和鏈接庫(kù)將被安裝的目錄。

PATH變量指向二進(jìn)制文件（可執(zhí)行文件）將被安裝的目錄。

如果不慣用環(huán)境變量的，可以直接用絕對(duì)或相對(duì)路徑。如果不用環(huán)境變量，一般都用絕對(duì)路徑，相對(duì)路徑有時(shí)會(huì)失敗。環(huán)境變量也可以定義在.bashrc文件中，這樣就不用老是export這些變量了。

體系結(jié)構(gòu)和TAEGET變量的對(duì)應(yīng)如下表6-1所示：

表6-1體系結(jié)構(gòu)和TAEGET變量的對(duì)應(yīng)

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。對(duì)這些程序的簡(jiǎn)單解釋如下。

Øaddr2line把程序地址轉(zhuǎn)換為文件名和行號(hào)。在命令行中給它一個(gè)地址和一個(gè)可執(zhí)行文件名，它就會(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)文件以及行號(hào)。

Øar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)保證了可以恢復(fù)原始文件內(nèi)容。

Øas主要用來(lái)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。

Øc++filt連接器使用它來(lái)過(guò)濾C++和Java符號(hào)，防止重載函數(shù)沖突。

Øgprof顯示程序調(diào)用段的各種數(shù)據(jù)。

Øld是連接器，它把一些目標(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)新編譯程序的最后一步就是調(diào)用ld。

Ønm列出目標(biāo)文件中的符號(hào)。

Øobjcopy把一種目標(biāo)文件中的內(nèi)容到另一種類型的目標(biāo)文件中。

Øobjdump顯示一個(gè)或者更多目標(biāo)文件的信息。使用選項(xiàng)來(lái)控制其顯示的信息，它所顯示的信息通常只有編寫編譯工具的人才感興趣。

Øranlib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。

Øreadelf顯示elf格式可執(zhí)行文件的信息。

Øsize列出目標(biāo)文件每一段的大小以及總體的大小。默認(rèn)情況下，對(duì)于每個(gè)目標(biāo)文件或者一個(gè)歸檔文件中的每個(gè)模塊只產(chǎn)生一行輸出。

Østrings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(zhǎng)，也可以使用選項(xiàng)-n設(shè)置字符串的最小長(zhǎng)度。默認(rèn)情況下，它只打印目標(biāo)文件初始化和可加載段中的可打印字符；對(duì)于其它類型的文件它打印整個(gè)文件的可打印字符。這個(gè)程序?qū)τ诹私夥俏谋疚募膬?nèi)容很有幫助。

Østrip丟棄目標(biāo)文件中的全部或者特定符號(hào)。

Ølibiberty包含許多GNU程序都會(huì)用到的函數(shù)，這些程序有g(shù)etopt、obstack、strerror、strtol和strtoul。

Ølibbfd二進(jìn)制文件描述庫(kù)。

Ølibopcode用來(lái)處理opcodes的庫(kù)，在生成一些應(yīng)用程序的時(shí)候也會(huì)用到它。

Binutils工具安裝依賴于Bash、Coreutils、Diffutils、GCC、Gettext、Glibc、Grep、Make、Perl、Sed、Texinfo等工具

下面將分步介紹安裝binutils-2.19.2的過(guò)程。

在build-binutils目錄下面生成Makefile文件，然后執(zhí)行make，make install。完成后可以在$PREFIX/bin下面看到我們的新的binutil。

注意：每個(gè)工具的文件名的前綴都是前面為TARGET變量設(shè)定的值。如果目標(biāo)板arm-linux，那么這些工具的文件名前綴就會(huì)是arm-linux-。這樣就可以根據(jù)目標(biāo)板類型找到正確的工具程序。

在這里我們使用時(shí)2.6.29的內(nèi)核版本，因?yàn)榻徊婀ぞ哝湽ぞ哝準(zhǔn)轻槍?duì)特定的處理器和操作系統(tǒng)的，因此在編譯之前就需要對(duì)linux內(nèi)核進(jìn)行配制，可以通過(guò)“make config”或“make menuconfig”命令對(duì)內(nèi)核進(jìn)行配制，配制完成后，在linux源文件的目錄下就會(huì)生成一個(gè).config文件，這就是我們所需要的文件。

Note：目標(biāo)板的內(nèi)核版本是2.6.29

[root@localhostembedded- toolchains] #cdkernel

[root@localhostkernel] #tar jxvf../setup-dir/ linux-2.6.29.tar.bz2

[root@localhostkernel] #bunzip2../setup-dir/ patch-2.6.29.bz2

[root@localhostkernel] #cd linux-2.6.29

給Linux內(nèi)核打補(bǔ)丁：

[root@localhostlinux-2.6.29] #patch–p1

然后就是配置內(nèi)核，第一步是修改Makefile

修改Makefile：

ARCH =arm

CROSS_COMPILE = arm-linux- menuconfig

接著使用makemenuconfig進(jìn)入內(nèi)核配置菜單

或者直接寫：

# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-menuconfig，注意在配置時(shí)一定要選擇處理器的類型，比如我的目標(biāo)機(jī)使用的處理器是OMAP類型的，就選TI OMAP：

System Type -à

ARMSystem Type -à

(x)TI OMAP

配置完退出并保存。

配置完須執(zhí)行make，參數(shù)如下：

[root@localhost linux-2.6.29]# make ARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-（執(zhí)行過(guò)程中有錯(cuò)誤出現(xiàn)也沒(méi)關(guān)系，主要目的是產(chǎn)生頭文件version.h和autoconf.h）

執(zhí)行完檢查一下內(nèi)核目錄中的/kernel/linux-2.6.29/include/linux/version.h和autoconf.h文件是不是生成了，這是編譯glibc要用到的。version.h和autoconf.h文件的存在，說(shuō)明你生成了正確的頭文件。

接下來(lái)建立工具鏈需要的include目錄，并將內(nèi)核頭文件過(guò)去。

[root@localhostlinux-2.6.29] #cd include

[root@localhostinclude] #ln -s asm-arm asm

可以查看一下，經(jīng)過(guò)編譯可以自動(dòng)生成。如果已經(jīng)生成鏈接，則不必重新鏈接。（2.6.29已自動(dòng)生成）

可以查看一下，經(jīng)過(guò)編譯可以自動(dòng)生成。如果已經(jīng)生成鏈接，則不必重新鏈接。

頭文件到交叉編譯工具鏈的安裝目錄：

Note: mach-xxx是根據(jù)目標(biāo)板所用的cpu類型來(lái)選擇的

這一步的目的主要是建立arm-linux-gcc工具，注意這個(gè)gcc沒(méi)有g(shù)libc庫(kù)的支持，所以只能用于編譯內(nèi)核、BootLoader等不需要C庫(kù)支持的程序，后面創(chuàng)建C庫(kù)也要用到這個(gè)編譯器，所以創(chuàng)建它主要是為創(chuàng)建C庫(kù)做準(zhǔn)備，如果只想編譯內(nèi)核和BootLoader，那么安裝完這個(gè)就可以到此結(jié)束。安裝過(guò)程如下：

從GCC-4.3起，安裝GCC將依賴于GMP-4.1以上版本和MPFR-2.3.2以上版本。如果將這兩個(gè)軟件包分別解壓到GCC源碼樹(shù)的根目錄下，并分別命名為"gmp"和"mpfr"，那么GCC的編譯程序?qū)⒆詣?dòng)將兩者與GCC一起編譯。建議盡可能使用最新的GMP和MPFR版本。

l因?yàn)槭墙徊婢幾g器，還不需要目標(biāo)板的系統(tǒng)頭文件，所以需要使用--without-headers這個(gè)選項(xiàng)。否則會(huì)有很多*.h頭文件找不到的報(bào)錯(cuò)

l--enable-language=c用來(lái)告訴配置腳本，需要產(chǎn)生的編譯器支持何種語(yǔ)言，現(xiàn)在只需支持C語(yǔ)言。雖然配置為c,c++也可以的

l--disable-threads是因?yàn)閠hreads需要libc的支持。

l--disable-decimal-float，需要libc的支持，而我們?cè)诔醪骄幾g的時(shí)候尚未生成libc，否則出現(xiàn)以下的報(bào)錯(cuò)：../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:52:18:error: fenv.h: No such file or directory ../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:In function __dfp_test_except:../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64:error: FE_INEXACT undeclared (first use in this function)../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64:error: (Each undeclared identifier is reported only once../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64:error: for each function it appears in.)

l --disable-shared，既然是第一次安裝ARM交叉編譯工具，那么本機(jī)的glibc支持的應(yīng)該是本機(jī)的編譯工具庫(kù)，而不是ARM交叉編譯工具庫(kù)。forces GCC to link its internal libraries statically，沒(méi)有這個(gè)選項(xiàng)，會(huì)有crti.o: No such file: No such file or directorycollect2: ld returned 1 exit status

注：由于沒(méi)有arm的glibc，需要使用--disable-libmudflap--disable-libssp，禁止兩個(gè)邊界檢查使用的庫(kù)。

同樣，由于第一次安裝ARM交叉編譯工具，那么支持的libc庫(kù)的頭文件也沒(méi)有，src-dir/gcc-4.4.4/gcc/config/arm/t-linux文件，在TARGET_LIBGCC2_CFLAGS中添加兩個(gè)定義：-Dinhibit_libc–D__gthr_posix_h

注：很多資料中之有前面兩項(xiàng)，這只建立了gcc，沒(méi)有建立libgcc.a，這樣會(huì)在glibc的編譯中出現(xiàn)-lgcc沒(méi)有找到的錯(cuò)誤。報(bào)告：

……/build-tools/build-glibc/libc_pic.a

i586-linux-gcc-nostdlib-nostartfiles -r -o/home/wei/workspace/mywork/moblin/build-tools/build-glibc/elf/librtld.map.o-Wl,-( /home/wei/workspace/mywork/moblin/build-tools/build-glibc/elf/dl-allobjs.os/home/wei/workspace/mywork/moblin/build-tools/build-glibc/libc_pic.a -lgcc-Wl,-)-Wl,-Map,/home/wei/workspace/mywork/moblin/build-tools/build-glibc/elf/librtld.mapT

/workspace/wei/mywork/moblin/tools/bin/../lib/gcc/arm-linux/4.4.4/http://www.cnblogs.com/http://www.cnblogs.com/ram-linux/bin/ld:cannot find -lgcc

在glibc的編譯中，還需要libgcc_eh.a（否則出現(xiàn)錯(cuò)誤：-lgcc_eh沒(méi)有找到……bin/ld: cannot find-lgcc_eh），使用了--disable-shared的選項(xiàng)，將不會(huì)生成libgcc_eh.a，可以通過(guò)對(duì)libgcc.a的鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)。

Note：arm-linux-gcc與-print-libgcc-file-name之間有一個(gè)空格

運(yùn)行報(bào)告：

“/workspace/wei/mywork/moblin/tools/bin/../lib/gcc/i586-linux/4.3.3/libgcc_eh.a”-> “libgcc.a”

裝完成后，查看結(jié)果：

[root@localhostbuild-gcc] #ls$PREFIX/bin

如果arm-linux-gcc等工具已經(jīng)生成，表示boot trap gcc工具已經(jīng)安裝成功

這一步是最為繁瑣的過(guò)程，目標(biāo)板必須靠它來(lái)執(zhí)行或者是開(kāi)發(fā)大部分的應(yīng)用程序。glibc套件常被稱為C鏈接庫(kù)，但是glibc實(shí)際產(chǎn)生很多鏈接庫(kù)，其中之一是C鏈接庫(kù)libc。因?yàn)?strong>嵌入式系統(tǒng)的限制，標(biāo)準(zhǔn)GNU C鏈接庫(kù)顯得太大，不適合應(yīng)用在目標(biāo)板上。所以需要尋找C鏈接庫(kù)的替代品，在這里現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)GNU C為例建立工具鏈。

注：以上完成后，請(qǐng)查看一下$TARGET_PREFIX/lib目錄下的文件libc.so，看看GROUP的內(nèi)容是否指定到可以用于交叉編譯的庫(kù)，如果不是請(qǐng)修改，如下:

libc.so文件(所在目錄是$TARGET_PREFIX/lib)，將GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a)改為GROUP (libc.so.6 libc_nonshared.a)

這樣連接程序ld就會(huì)在libc.so所在的目錄查找它需要的庫(kù)，因?yàn)槟愕臋C(jī)子的/lib目錄可能已經(jīng)裝了一個(gè)相同名字的庫(kù)，一個(gè)為編譯可以在你的宿主機(jī)上運(yùn)行的程序的庫(kù)，而不是用于交叉編譯的。

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

經(jīng)過(guò)查看，發(fā)現(xiàn)libc.so中的GROUP已經(jīng)是交叉編譯鏈的目錄，所以不用更改

對(duì)libc.so的修正·

vi$PREFIX /${TARGET}/lib/libc.so

去掉絕對(duì)路徑，修改后的內(nèi)容如下：

/*GNU ld script

Usethe shared library, but some functions are only in

thestatic library, so try that secondarily. */

OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)

GROUP( libc.so.6 libc_nonshared.a AS_NEEDED ( ld-linux.so.3 ) )

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

我們?cè)賮?lái)看看$PREFIX/bin里面多了哪些東西。你會(huì)發(fā)現(xiàn)多了arm-linux-g++、和arm-linux-c++幾個(gè)文件。

G++-gnu的c++編譯器。

C++-gnu的c++編譯器。

root@localhostbuild-gcc] #cd$TARGET_PREFIX/bin

查看文件是否為二進(jìn)制文件：

[root@localhostbin] #file as ar gccld nm ranlib strip

查看缺省的搜尋路徑：

[root@localhostbin] #arm-linux-gcc-print-search-dirs

下面編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的C程序，使用建立的工具鏈。、

制作的可執(zhí)行文件hello可以直接在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。