第18章建立交叉编译工具链ppt课件

1、第第1818章章 建立交叉编译工具链建立交叉编译工具链工欲善其事，必先利其器。嵌入式工欲善其事，必先利其器。嵌入式Linux开发不能短少开发不能短少的就是开发工具，其中最根本的是编译工具。和传统的编译的就是开发工具，其中最根本的是编译工具。和传统的编译方式不同，嵌入式系统开发需求在不同的计算机上编译出开方式不同，嵌入式系统开发需求在不同的计算机上编译出开发板需求的程序，所用的编译工具也与传统的编译工具不同发板需求的程序，所用的编译工具也与传统的编译工具不同。本章讲解如何构建嵌入式。本章讲解如何构建嵌入式Linux开发需求的交叉编译工具开发需求的交叉编译工具链，主要内容如下：链，主要内容如下：交

2、叉编译工具链引见交叉编译工具链引见手工构建交叉编译工具链手工构建交叉编译工具链运用脚本构建交叉编译工具链运用脚本构建交叉编译工具链交叉编译工具链常见的问题交叉编译工具链常见的问题18.1 18.1 什么是交叉编译什么是交叉编译交叉编译是伴随嵌入式系统的开展而来的，传统的程交叉编译是伴随嵌入式系统的开展而来的，传统的程序编译方式，生成的程序直接在本地运转，这种编译方式称序编译方式，生成的程序直接在本地运转，这种编译方式称作本地编译作本地编译Native Compilation；嵌入式系统多采用交；嵌入式系统多采用交叉编译的方式，在本机编译好的程序是不能在本机运转的，叉编译的方式，在本机编译好的程

3、序是不能在本机运转的，需求经过特定的手段例如烧写，下载等安装到目的系统需求经过特定的手段例如烧写，下载等安装到目的系统上执行。这种编译运转的方法比较繁琐，是遭到实践条件限上执行。这种编译运转的方法比较繁琐，是遭到实践条件限制的。大多数的嵌入式系统目的板系统资源都很有限，无论制的。大多数的嵌入式系统目的板系统资源都很有限，无论是存储空间还是是存储空间还是CPU处置才干，都很难到达编译程序的要求处置才干，都很难到达编译程序的要求。而且很多目的板是没有操作系统的，需求经过其他的机器。而且很多目的板是没有操作系统的，需求经过其他的机器编译操作系统和运用程序。编译操作系统和运用程序。18.2 18.2

4、需求哪些东西需求哪些东西建立交叉编译工具链可以在多种平台上进展，本书建建立交叉编译工具链可以在多种平台上进展，本书建议运用议运用x86体系构造的体系构造的PC机，在机，在Linux系统下进展。这种选系统下进展。这种选择不是强迫的，是由于择不是强迫的，是由于x86体系构造是运用最广泛的。同时体系构造是运用最广泛的。同时，运用，运用Linux系统可以防止许多开发环境的设置。建立交叉系统可以防止许多开发环境的设置。建立交叉编译工具链需求以下的预备：编译工具链需求以下的预备：磁盘空间：磁盘空间：源代码：源代码：命令行：命令行：其他工具：其他工具：18.3 18.3 手工创建工具链手工创建工具链构建交叉

5、编译器首先是确定目的平台。在构建交叉编译器首先是确定目的平台。在GNU系统，系统，每个目的平台都有一个明确的格式和称号，这些信息可以在每个目的平台都有一个明确的格式和称号，这些信息可以在构建工具的过程中识别工具的正确版本。由于编译交叉工具构建工具的过程中识别工具的正确版本。由于编译交叉工具链的过程中会有两套编译器环境，明确了平台称号和格式才链的过程中会有两套编译器环境，明确了平台称号和格式才干保证生成工具不出错。干保证生成工具不出错。在运转在运转gcc的时候，的时候，gcc会在途径中查找包含指定目的规会在途径中查找包含指定目的规范的运用程序途径。范的运用程序途径。GNU的目的规范格式为的目的规

6、范格式为CPU-PLATFORM-OS。如。如x86目的机称号是目的机称号是i686-pc-linux-gnu，ARM目的平台称号是目的平台称号是arm-linux-gnu。构建交叉工具链通常。构建交叉工具链通常有以下有以下3种方法：种方法：1分步骤手工编译分步骤手工编译2经过脚本编译经过脚本编译3直接获取交叉编译工具链直接获取交叉编译工具链18.3.1 18.3.1 预备任务预备任务- -获取源代码获取源代码手工编译交叉编译工具链需求编译用到的库和源代码手工编译交叉编译工具链需求编译用到的库和源代码，首先是下载如下源代码：，首先是下载如下源代码：Linux内核代码内核代码glibc库库工具程

7、序工具程序内核线程包内核线程包编译器编译器18.3.2 18.3.2 开场了开场了- -建立任务环境建立任务环境构建交叉编译工具链需求建立一个任务环境，包括建构建交叉编译工具链需求建立一个任务环境，包括建立任务目录和环境变量。任务目录是交叉编译工具链构建过立任务目录和环境变量。任务目录是交叉编译工具链构建过程中运用的目录，任务目录没有特殊要求，用户可以根据本程中运用的目录，任务目录没有特殊要求，用户可以根据本人的喜好建立。本书假定在当前用户的用户目录下建立一个人的喜好建立。本书假定在当前用户的用户目录下建立一个armtools作为任务目录。作为任务目录。mkdir armtools18.3.3

8、 18.3.3 建立建立linuxlinux内核头文件内核头文件交叉编译器需求经过内核头文件获取目的平台支持的系统交叉编译器需求经过内核头文件获取目的平台支持的系统函数调用的信息。因此，需求拷贝内核的头文件。但是，直接函数调用的信息。因此，需求拷贝内核的头文件。但是，直接拷贝内核头文件是不行的，还需求对内核做简单的配置，让内拷贝内核头文件是不行的，还需求对内核做简单的配置，让内核脚本生成目的平台的头文件。需求留意的是，核脚本生成目的平台的头文件。需求留意的是，Linux内核版内核版本和编译器版本依赖比较强，一个版本的编译器不能保证编译本和编译器版本依赖比较强，一个版本的编译器不能保证编译一切内

9、核版本。一切内核版本。1首先在首先在$PRJROOT/kernel目录下解紧缩内核源代码目录下解紧缩内核源代码2接下来进入内核代码目录配置目的平台的头文件：接下来进入内核代码目录配置目的平台的头文件：3Linux内核配置的顶层界面，按照功能划分分成假内核配置的顶层界面，按照功能划分分成假设干项，与生成目的平台头文件相关的是设干项，与生成目的平台头文件相关的是System Type项。运项。运用光标键挪动到该选项，回车进入配置界面。用光标键挪动到该选项，回车进入配置界面。4目的平台选择终了后，直接回车，回到了系统类型目的平台选择终了后，直接回车，回到了系统类型配置界面。配置界面。5配置内核终了后

10、，检查能否生成正确的内核头文件配置内核终了后，检查能否生成正确的内核头文件include/linux/version.h和和include/linux/autoconf.h，这两个文件，这两个文件是编译是编译glibc需求的。需求的。6最后一步是把生成的内核头文件复制到交叉编译工最后一步是把生成的内核头文件复制到交叉编译工具链目录。具链目录。18.3.4 18.3.4 编译安装编译安装binutilsbinutilsbinutils是交叉编译工具链里一个重要的工具包，由是交叉编译工具链里一个重要的工具包，由GNU提供。提供。binutils包括了衔接器、汇编器和用于目的文件包括了衔接器、汇编器

11、和用于目的文件和档案的工具。和档案的工具。binutils工具包主要针对二进制代码的维护工具包主要针对二进制代码的维护。1binutils工具包内容工具包内容2编译安装编译安装binutils工具包工具包18.3.5 18.3.5 编译安装编译安装gccgcc的的c c编译器编译器这一步建立这一步建立arm-linux-gcc交叉编译器，但是这个交叉编译器，但是这个gcc编编译器是没有译器是没有glibc库支持的。也就是说，此编译器只能用于编库支持的。也就是说，此编译器只能用于编译内核、译内核、Bootloader等不需求等不需求glibc库支持的程序。库支持的程序。glibc库也库也要运用此

12、编译器，所以创建这个编译器确切的说是为了建立要运用此编译器，所以创建这个编译器确切的说是为了建立glibc库。有的文档把这个步骤叫做库。有的文档把这个步骤叫做gcc的第一次编译，这是的第一次编译，这是相对后面的编译过程讲的。相对后面的编译过程讲的。18.3.6 18.3.6 编译安装编译安装glibcglibc库库GNU glibc库是库是Linux系统程序非常重要的组成部分。系统程序非常重要的组成部分。假设用户开发目的平台的运用程序，那么必需编译安装假设用户开发目的平台的运用程序，那么必需编译安装glibc库。库。glibc-2.3.2版本引荐先安装以下的工具：版本引荐先安装以下的工具：GN

13、U make 3.79或更新的版本；或更新的版本；GCC 3.2或更新的版本；或更新的版本；GNU binutils 2.13或更新的版本。或更新的版本。18.3.7 18.3.7 编译安装编译安装gccgcc的的c,c+c,c+编译器编译器第一次编译的第一次编译的gcc没有没有glibc支持，编译好支持，编译好glibc以后，需以后，需求重新编译求重新编译gcc用于支持用于支持glibc库。需求留意的是，第一次编库。需求留意的是，第一次编译的译的gcc只能支持只能支持C言语程序编译，如今编译的言语程序编译，如今编译的gcc可以支持可以支持C和和C+言语。本次编译也叫做第二次编译。言语。本次编

14、译也叫做第二次编译。18.3.8 18.3.8 最后的任务最后的任务到目前为止，曾经完成了分步骤构建交叉工具链的一到目前为止，曾经完成了分步骤构建交叉工具链的一切任务。最后还需求测试一下构建的工具链能否符合要求。切任务。最后还需求测试一下构建的工具链能否符合要求。18.4 18.4 运用脚本创建工具链运用脚本创建工具链手工构建交叉编译工具链不仅步骤繁琐，而且容易出手工构建交叉编译工具链不仅步骤繁琐，而且容易出错。为了简化构建工具链的过程，减小出错，错。为了简化构建工具链的过程，减小出错，Linux社区设社区设计了一套编译工具链的脚本计了一套编译工具链的脚本Crosstool。Crosstool

15、是一组建立是一组建立交叉编译环境的脚步工具，经过指定不同参数，交叉编译环境的脚步工具，经过指定不同参数，Crosstool脚脚本可以建立指定版本的本可以建立指定版本的gcc编译器和编译器和glibc程序库。该脚本也程序库。该脚本也是一个开源工程，读者假设出于任务需求建议运用是一个开源工程，读者假设出于任务需求建议运用crosstools构建交叉编译工具链。构建交叉编译工具链。18.5 18.5 更简便的方法更简便的方法 - - 获取已编译好的交叉编译获取已编译好的交叉编译环境环境以上两节讲的构建交叉编译工具链的方法都需求手工干涉以上两节讲的构建交叉编译工具链的方法都需求手工干涉。本节引见一种更

16、简便的方法，直接下载曾经编译好的工具链。本节引见一种更简便的方法，直接下载曾经编译好的工具链。Linux社区提供了多个版本的社区提供了多个版本的ARM平台交叉编译工具链。下平台交叉编译工具链。下面是三个不同版本编译器的下载地址。面是三个不同版本编译器的下载地址。ARM Linux下载地址：下载地址：.uk/pub/armlinux/toolchain/提供版本：提供版本：arm-linux-gcc版本版本2.95.3, 3.0和和3.2H下载地址：下载地址：/projects/toolchain/提供版本：提供版本：arm-linux-gcc版本版本3.3.2和和3.4.1ELDK 4.1下载地址：下载地址：ftpftp.denx.de/pub/eldk/4.1/提供版本：提供版本：arm-linux-gcc版本版本4.0.018.6 18.6 小结小结本章讲解了搭建嵌入式本章讲解了搭建嵌入式Linux开发环境最关键的技术开发环境最关键的技