詳細(xì)介紹構(gòu)建ARM Linux的交叉編譯工具鏈

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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于方法一要簡(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)，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(duì)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(duì)這些程式的簡(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)，也能使用選項(xiàng)-n設(shè)置字符串的最小長(zhǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(cè)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(jiǎn)單的程式測(cè)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(jiǎn)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(cè)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)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

arm-linux-as? ?? ?? ?arm-linux-gcc-3.3.6 arm-linux-objcopy? ?arm-linux-strip

arm-linux-c++? ?? ???arm-linux-gccbug? ? arm-linux-objdump? ?fix-embedded-paths

arm-linux-c++filt? ?arm-linux-gcov? ?? ? arm-linux-ranlib

arm-linux-cpp? ?? ???arm-linux-gprof? ?? ?arm-linux-readelf

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(cè)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(duì)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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