转自:http://lib.csdn.net/article/embeddeddevelopment/60172?knId=886

建立ARM交叉编译环境 (arm-none-linux-gnueabi-gcc with EABI)

作者:wyjkk

昨天终于把交叉编译环境、移植内核和制作root文件系统在arm开发板上顺利跑通了。期间有的步骤很顺利,但更多的是被诸多问题困扰,比如最后一个不起眼的小问题导致文件系统无法加载,郁闷了我一个星期,最终通过分析慢慢发现了这个bug。还有各源码包版本的问题,而且网上很多介绍都是基于旧版本的。我这里全部用最新或较新的版本,当然,至于新旧版本到底哪个更好更合适,这是个智者见智的论题,不在本文讨论之列。我坚信很多人也遇到过或者即将遇到我曾经历过的错误和问题,因此我觉得把我过去两周做过的相关工作,详细地写下来,希望对大家有所帮助!

首先是平台和环境 ,我过去两周都是基于vmware 中ubuntu .04的,但是我发现ubuntu这个很火的桌面linux发行版本并不适合进行嵌入式开发,典型的麻烦就是系统缺少很多库、服务等等,需要自己手动安装,增加了不少额外的工作,和我以前用的SuSe 9比麻烦不少。不过所以现在我干脆全新装了一个SUSE 11.2 Enterprise Server 32bit,把过去的工作重复一遍,边编译边纪录,力求不遗漏细节!

过程预览:
,准备工作,包括下载源码包、补丁、建立文件夹和设置环境变量等
,建立内核头文件
,建立binutils
,建立bootstrap gcc
,建立glibc
,建立完整版本gcc
,测试hello world 现在就让我们开始吧! 准备工作 我使用的源码包和补丁 如下:
linux-2.6..tar.bz2
binutils-2.20.tar.gz
gcc-4.3..tar.bz2
glibc-2.11.tar.gz
glibc-linuxthreads-2.5.tar.bz2
glibc-ports-2.11.tar.bz2
glibc-2.11.-gcc_fix-.patch
至于怎么得到这些源码包,找google吧! 建立工作目录
自己选一个合适的地方,建立一个总文件夹Embedded,并且在其下建立 build-tools、kernel和tools三个子文件夹、我们以后的操作就都在这里进行了。 $ mkdir Embedded
$ cd Embedded
$ mkdir build-tools kernel tool
$ ls
build-tools kernel tool 各文件夹作用如下: build-tools : 保存binutils、gcc 和 glibc的源代码和用来编译这些源代码的目录。
kernel : 保存内核源代码和补丁。
tools : 保存编译好的交叉编译工具和库文件。
然后在build-tools文件夹中建立如下子文件夹: $ cd build-tools
$ mkdir build-binutils build-boot-gcc build-glibc build-gcc build-binutils :编译binutils的目录
build-boot-gcc : 编译gcc 启动部分的目录
build-glibc :编译glibc的目录
build-gcc :编译完整gcc的目录 设置环境变量: 这里设置环境变量只是为了方便,因为每个工具的config都需要输入类似的变量,不如放在环境变量里。 在命令行下打开vi ~/.bashrc,在文档最后输入下面几行,然后注销当前用户,重新登录 export PRJROOT=/home/jinglelong/MySoftware/Embedded
export TARGET=arm-none-linux-gnueabi
export PREFIX=$PRJROOT/tools
export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET
export PATH=$PREFIX/bin:$PATH 各变量的具体意义如下: PRJROOT : 整个工程的根目录,这里当然是Embeded了
TARGET : 目标文件对应的体系结构,arm-linux代表编译出来的target只能在arm体系结构中运行
PREFIX : 设置目标文件夹的路径前缀
TARGET_PREFIX : 设置目标文件夹的路径前缀路径
PATH : 添加可执行文件的路径,这里主要是只中间编译工具等 建立内核include文件 $ ln -s /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6./include/linux $TARGET_PREFIX/include/linux
$ ln -s /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6./include/asm-generic/ $TARGET_PREFIX/include/asm-generic
$ ln -s /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6./arch/arm/include/asm/ $TARGET_PREFIX/include/asm 编译生成version头文件 这个是编译glibc时必须的,使用命令:make include/linux/version.h 建立binutils 解压binutils源码到文件夹: $PRJROOT/build-tools/binutils-2.20 配置: cd $PRJROOT/build-tools/build-binutils
$ ../binutils-2.20/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX 编译:make
出错:
../../binutils-2.20/gas/config/tc-arm.c: In function ‘make_mapping_symbol’:
../../binutils-2.20/gas/config/tc-arm.c:: error: suggest braces around empty body in an ‘if’ statement
打开文件binutils-2.20/gas/config/tc-arm.c,把2490行的语句,用一对大括号括起来就可以了 安装: make install
完成后检查一下$PREFIX文件夹,是不是多了三个子文件夹,bin, lib, share? 打开bin,发现里面生成了14个可执行文件: [root@localhost bin]# ls
arm-none-linux-gnueabi-addr2line arm-none-linux-gnueabi-as arm-none-linux-gnueabi-gprof arm-none-linux-gnueabi-nm arm-none-linux-gnueabi-objdump arm-none-linux-gnueabi-readelf arm-none-linux-gnueabi-strings arm-none-linux-gnueabi-ar arm-none-linux-gnueabi-c++filt arm-none-linux-gnueabi-ld arm-none-linux-gnueabi-objcopy arm-none-linux-gnueabi-ranlib arm-none-linux-gnueabi-size arm-none-linux-gnueabi-strip 他们的功能分别是: add2line :将你要找的地址转成文件和行号,它要使用 debug 信息。
ar :产生、修改和解开一个存档文件
as :gnu的汇编器
c++filt :C++ 和 java 中有一种重载函数,所用的重载函数最后会被编译转化成汇编的标,c++filt 就是实现这种反向的转化,根据标号得到函数名。
gprof :gnu 汇编器预编译器。
ld :gnu 的连接器
nm :列出目标文件的符号和对应的地址
objcopy :将某种格式的目标文件转化成另外格式的目标文件
objdump :显示目标文件的信息
ranlib :为一个存档文件产生一个索引,并将这个索引存入存档文件中
readelf :显示 elf 格式的目标文件的信息
size :显示目标文件各个节的大小和目标文件的大小
strings :打印出目标文件中可以打印的字符串,有个默认的长度,为4
strip :剥掉目标文件的所有的符号信息 建立bootstrap gcc 首先,我们为什么要建立bootstrap gcc,而不能一次性成功?原因有两点: 一是由于平台本身的gcc编译器和我们要建立的gcc版本不同,第一次用平台本身的编译器去build目标版本的gcc编译器的时候,新生成的目标编译器(相当于初始编译器编译链接生成的可执行文件)必然带有初始编译器的特征。而当我们用新生成的编译器再次编译自身时,便可去掉这种差异性。 二是因为gcc编译器依赖于glibc,而当前我们的glibc是基于本机的,所以我们首先要build基于arm体系结构的glibc,再在glibc的基础上生成基于arm体系结构的gcc。 这一步是最容易出错的,对每一步都必须谨慎,不要犯粗心之类的低级错误。 解压源码
解压gcc源码到build-tool文件夹下 修改源码:
gcc-4.3.
CRTSTUFF_T_CFLAGS_S = $(CRTSTUFF_T_CFLAGS) -fPIC -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h 确保本机已经安装了mpc, mpfr, gmp, 如果没有,则在yast里面安装好再往后走。 配置:
../gcc-4.3./configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --without-headers --enable-languages=c --disable-threads --with-newlib --disable-shared --disable-libmudflap --disable-libssp 编译:make all-gcc
安装gcc: make install
再编译安装libgcc,这个是后面编译glibc必须的。
编译:make all-target-libgcc
安装libgcc: make install-target-libgcc 我看到网上很多文章在这一步有很多错误,一种是直接用make命令编译gcc下所有内容,这个是没有必要的,而且容易出错。我在ubuntu和suse下都无法完成编译,而在fedora下通过了;第二种情况是没有编译libgcc,这会导致后面编译glibc无法通过。 安装完成后,在$PREFIX/bin下又多了几个文件,
arm-none-linux-gnueabi-cpp : gnu的 C 的预编译器
arm-none-linux-gnueabi-gcc : gnu的 C 语言编译器
arm-none-linux-gnueabi-gcc-4.3. : gnu的 C 语言编译器,其实和arm-linux-gcc是一样的
arm-none-linux-gnueabi-gccbug : 一个可执行脚本,具体作用未知。
arm-none-linux-gnueabi-gcov : gcc 的辅助测试工具,用来分析和优化程序 建立glibc
解压源码:
把glibc源码解压到build-tool下,把glibc-linuxthreads-2.5.tar.bz2解压到glibc根目录下,把glibc-ports-2.11.tar.bz2解压到glibc根目录下,并且命名为ports 进入文件夹build-glibc,创建config.cache文件,并且在文件中输入以下内容 libc_cv_forced_unwind=yes
libc_cv_c_cleanup=yes
libc_cv_arm_tls=yes 配置: BUILD_CC="gcc" CC=$TARGET-gcc ../glibc-2.11/configure --host=$TARGET --target=$TARGET --prefix=/usr --enable-add-ons --disable-profile --cache-file=config.cache --with-binutils=$PREFIX/bin/ --with-headers=$TARGET_PREFIX/include/ 编译:make
出错:/arm-linux/bin/ld: cannot find -lgcc_eh
打开glibc根目录下Makeconfig文件,去掉第541,546行中的-lgcc_eh,重新make 安装: make install_root=$TARGET_PREFIX prefix="" install 修改libc.so: 用vi或gedit打开libc.so文件,将文件中的:
GROUP ( /lib/libc.so. /lib/libc_nonshared.a AS_NEEDED ( /lib/ld-linux.so. ) )
更改为
GROUP ( libc.so. libc_nonshared.a )
保存后退出 建立完整版gcc 有了前面的经验,现在就简单多了,进入目录build-gcc, 配置: ../gcc-4.3./configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c,c++ --disable-libgomp 编译:
make all 安装:
make install 安装完成后,在$PREFIX/bin下多了gnu的c++编译器:
arm-none-linux-gnueabi-gcc
arm-none-linux-gnueabi-c++ 验证工具链
创建,编译生成一个hello world程序helloworld, 查看elf文件信息:
$ arm-none-linux-gnueabi-readelf -d helloworld
是不是看到了ARM的信息?更直接的,就是把这个helloworld和相关依赖的动态库拷到开发板上,看它是不是真的能helloworld! 总结
这次在SUSE .2上编译安装工具链,整个过程非常顺利,其实我相信只要环境,配置等正确,常见linux发行版上都会比较顺利。不过我还是建议直接下在编译好的工具链,省下了不少麻烦,而且可靠性也能保证。最后,希望本教程对大家有所帮助,如果有什么遗漏或错误之处,希望大家能批评指正! 参考文献: , 如何为嵌入式开发建立交叉编译环境: http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-embcmpl/

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