建立針對arm-linux的交叉編譯環境

 

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，它的主要特徵是某機器中執行的程式碼不是在原生編譯產生，而是由另一台機器編譯產生，一般把前者稱為目標機，後者稱為主機。採用交叉編譯的主要原因在於，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效能的主機中進行。 

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位工具binutils 

目標系統的標準c庫glibc 

目標系統的linux核心標頭檔 

交叉編譯環境的建立步驟 

下載原始碼 

下載包括binutils、gcc、glibc及linux核心的原始碼（需要注意的是，glibc和核心原始碼的版本必須與目標機上實際使用的版本保持一致），並設定shell變數PREFIX指定可執行程式的安裝路徑。 

編譯binutils 

首先運行configure檔案，並使用--prefix=$PREFIX參數指定安裝路徑，使用--target=arm-linux參數指定目標機類型，然後執行make install。 

配置linux核心標頭檔 

首先執行make mrproper進行清理工作，然後執行make config ARCH=arm（或make menuconfig/xconfig ARCH=arm）進行配置（注意，一定要在命令列中使用ARCH=arm指定cpu架構，因為預設架構為主機的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，因而設定system type為SA11X0，SA11X0 Implementations中選擇Compaq iPAQ H3600/H3700。 

配置完成之後，需要將核心標頭檔拷貝到安裝目錄： 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檔案，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，並使用--disable-threads、--disable-shared、--enable-languages=c參數，然後執行make install。這一步將產生一個最簡的gcc。由於編譯整個gcc是需要目標機的glibc庫的，它現在還不存在，因此需要首先產生一個最簡的gcc，它只需要具備編譯目標機glibc庫的能力即可。 

交叉編譯glibc 

這一步驟產生的程式碼是針對目標機cpu的，因此它屬於一個交叉編譯過程。該過程要用到linux核心標頭檔，預設路徑為$PREFIX/arm-linux/sys-linux，因而需要在$PREFIX/arm-linux中建立一個名為sys-linux的軟串連，使其核心標頭檔所在的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核心標頭檔的實際路徑。 

configure的運行參數設定如下（因為是交叉編譯，所以要將編譯器變數CC設為arm-linux-gcc）： 

CC=arm-linux-gcc ./configure --prefix=$PREFIX/arm-linux --host=arm-linux --enable-add-ons 

最後，按以上配置執行configure和make install，glibc的交叉編譯過程就算完成了，這裡需要指出的是，glibc的安裝路徑設定為$PREFIXARCH=arm/arm-linux，如果此處設定不當，第二次編譯gcc時可能找不到glibc的標頭檔和庫。 

第二次編譯gcc 

運行configure，參數設定為--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產生了。 

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檔案，在TARGET_LIBGCC2_CFLAGS變數的設定中增加-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，這是需要利用文字編輯器手動修改libc.so。 
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