交叉編譯環境介紹
交叉編譯是嵌入式開發過程中的一項重要技術,它的主要特征是某機器中執行的程序代碼不是在本機編譯生成,而是由另一臺機器編譯生成,一般把前者稱為目標機,后者稱為主機。采用交叉編譯的主要原因在于,多數嵌入式目標系統不能提供足夠的資源供編譯過程使用,因而只好將編譯工程轉移到高性能的主機中進行。
linux下的交叉編譯環境重要包括以下幾個部分：
針對目標系統的編譯器gcc
針對目標系統的二進制工具binutils
目標系統的標準c庫glibc
目標系統的linux內核頭文
交叉編譯環境的建立步驟
下載源代碼
下載包括binutils、gcc、glibc及linux內核的源代碼(需要注意的是,glibc和內核源代碼的版本必須與目標機上實際使用的版本保持一致),并設定shell變量PREFIX指定可執行程序的安裝路徑。
編譯binutils
首先運行configure文件,并使用--prefix=$PREFIX參數指定安裝路徑,使用--target=arm-linux參數指定目標機類型,然后執行make install。
配置linux內核頭文件
首先執行make mrproper進行清理工作,然后執行make config ARCH=arm(或make menuconfig/xconfig ARCH=arm)進行配置(注意,一定要在命令行中使用ARCH=arm指定cpu架構,因為缺省架構為主機的cpu架構),這一步需要根據目標機的實際情況進行詳細的配置,筆者進行的實驗中目標機為HP的ipaq-hp3630 PDA,因而設置system type為SA11X0,SA11X0 Implementations中選擇Compaq iPAQ H3600/H3700。
配置完成之后,需要將內核頭文件拷貝到安裝目錄： cp -dR include/asm-arm $PREFIX/arm-linux/include/asm cp -dR include/linux $PREFIX/arm-linux/include/linux
第一次編譯gcc
首先運行configure文件,使用--prefix=$PREFIX參數指定安裝路徑,使用--target=arm-linux參數指定目標機類型,并使用--disable-threads、--disable-shared、--enable-languages=c參數,然后執行make install。這一步將生成一個最簡的gcc。由于編譯整個gcc是需要目標機的glibc庫的,它現在還不存在,因此需要首先生成一個最簡的gcc,它只需要具備編譯目標機glibc庫的能力即可。
交叉編譯glibc
這一步驟生成的代碼是針對目標機cpu的,因此它屬于一個交叉編譯過程。該過程要用到linux內核頭文件,默認路徑為$PREFIX/arm-linux/sys-linux,因而需要在$PREFIX/arm-linux中建立一個名為sys-linux的軟連接,使其內核頭文件所在的include目錄;或者,也可以在接下來要執行的configure命令中使用--with-headers參數指定linux內核頭文件的實際路徑。
configure的運行參數設置如下(因為是交叉編譯,所以要將編譯器變量CC設為arm-linux-gcc)：
CC=arm-linux-gcc ./configure --prefix=$PREFIX/arm-linux --host=arm-linux --enable-add-ons
最后,按以上配置執行configure和make install,glibc的交叉編譯過程就算完成了,這里需要指出的是,glibc的安裝路徑設置為$PREFIXARCH=arm/arm-linux,如果此處設置不當,第二次編譯gcc時可能找不到glibc的頭文件和庫。
第二次編譯gcc
運行configure,參數設置為--prefix=$PREFIX --target=arm-linux --enable-languages=c,c++。
運行make install。
到此為止整個交叉編譯環境就完全生成了。
幾點注意事項
第一點、在第一次編譯gcc的時候可能會出現找不到stdio.h的錯誤,解決辦法是修改gcc/config/arm/t-linux文件,在TARGET_LIBGCC2_CFLAGS變量的設定中增加-Dinhibit_libc和-D__gthr_posix_h。
第二點、對與2.3.2版本的glibc庫,編譯linuxthread/sysdeps/pthread/sigaction.c時可能出錯,需要通過補丁glibc-2.3.2-arm.patch解決：執行patch -p1 < glibc-2.3.2-arm.patch
第三點、第二次編譯gcc時可能會出現libc.so的錯誤,這是需要利用文本編輯器手動修改libc.so。
