建立交叉编译工具链.ppt

第18章 建立交叉编译工具链 工欲善其事，必先利其器。嵌入式Linux开发不能缺少的就是开发工具，其中最基本的是编译工具。和传统的编译方式不同，嵌入式系统开发需要在不同的计算机上编译出开发板需要的程序，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Linux开发需要的交叉编译工具链，主要内容如下： 交叉编译工具链介绍 手工构建交叉编译工具链 使用脚本构建交叉编译工具链 交叉编译工具链常见的问题 18.1 什么是交叉编译 交叉编译是伴随嵌入式系统的发展而来的，传统的程序编译方式，生成的程序直接在本地运行，这种编译方式称作本地编译（Native Compilation）；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行的，需要通过特定的手段（例如烧写，下载等）安装到目标系统上执行。这种编译运行的方法比较繁琐，是受到实际条件限制的。大多数的嵌入式系统目标板系统资源都很有限，无论是存储空间还是CPU处理能力，都很难达到编译程序的要求。而且很多目标板是没有操作系统的，需要通过其他的机器编译操作系统和应用程序。 18.2 需要哪些东西 建立交叉编译工具链可以在多种平台上进行，本书建议使用x86体系结构的PC机，在Linux系统下进行。这种选择不是强制的，是因为x86体系结构是使用最广泛的。同时，使用Linux系统可以避免许多开发环境的设置。建立交叉编译工具链需要以下的准备： 磁盘空间： 源代码： 命令行： 其他工具： 18.3 手工创建工具链 构建交叉编译器首先是确定目标平台。在GNU系统，每个目标平台都有一个明确的格式和名称，这些信息可以在构建工具的过程中识别工具的正确版本。因为编译交叉工具链的过程中会有两套编译器环境，明确了平台名称和格式才能保证生成工具不出错。 在运行gcc的时候，gcc会在路径中查找包含指定目标规范的应用程序路径。GNU的目标规范格式为CPU-PLATFORM-OS。如x86目标机名称是i686-pc-linux-gnu，ARM目标平台名称是arm-linux-gnu。构建交叉工具链通常有以下3种方法： 1．分步骤手工编译 2．通过脚本编译 3．直接获取交叉编译工具链 18.3.1 准备工作-获取源代码 手工编译交叉编译工具链需要编译用到的库和源代码，首先是下载如下源代码： Linux内核代码 glibc库 工具程序 内核线程包 编译器 18.3.2 开始了-建立工作环境 构建交叉编译工具链需要建立一个工作环境，包括建立工作目录和环境变量。工作目录是交叉编译工具链构建过程中使用的目录，工作目录没有特殊要求，用户可以根据自己的喜好建立。本书假定在当前用户的用户目录下建立一个armtools作为工作目录。 mkdir armtools 18.3.3 建立linux内核头文件 交叉编译器需要通过内核头文件获取目标平台支持的系统函数调用的信息。因此，需要拷贝内核的头文件。但是，直接拷贝内核头文件是不行的，还需要对内核做简单的配置，让内核脚本生成目标平台的头文件。需要注意的是，Linux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所有内核版本。 （1）首先在$PRJROOT/kernel目录下解压缩内核源代码 （2）接下来进入内核代码目录配置目标平台的头文件： （3）Linux内核配置的顶层界面，按照功能划分分成若干项，与生成目标平台头文件相关的是System Type项。使用光标键移动到该选项，回车进入配置界面。 （4）目标平台选择完毕后，直接回车，回到了系统类型配置界面。 （5）配置内核结束后，检查是否生成正确的内核头文件include/linux/version.h和include/linux/autoconf.h，这两个文件是编译glibc需要的。 （6）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。 18.3.4 编译安装binutils binutils是交叉编译工具链里一个重要的工具包，由GNU提供。binutils包括了连接器、汇编器和用于目标文件和档案的工具。binutils工具包主要针对二进制代码的维护。 1．binutils工具包内容 2．编译安装binutils工具包 18.3.5 编译安装gcc的c编译器 这一步建立arm-linux-gcc交叉编译器，但是这个gcc编译器是没有glibc库支持的。也就是说，此编译器只能用于编译内核、Bootloader等不需要glibc库支持的程序。glibc库也要使用此编译器，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gcc的第一次编译，这是相对后面的编译过程讲的。 18.3.6 编译安装glibc库 GNU glibc库是Linux系统程序非常重要的组成部