ARM交叉编译链的制作

1.    直接下载已经编译好的文件。例如：http://arm.linux.org.uk，这里提供已经编译好的cross，如cross-3.3.2.tar.bz2,cross-3.0.tar.bz2。直接下载某个包后解压，然后创建合适的链接或者输出环境变量即可调用。

    这种做法操作很简单，但是不能根据自己的需求去定义，只能选择已经编译好的东西。

2.    自己动手利用crosstool来制作。

    A. 在CROSSTOOL官方网站下载源码包，解压，进入解压后的目录。

        $sudo wget http://kegel.com/crosstool/crosstool-0.42.tar.gz

        $sudo tar -xzvf crosstool-0.42.tar.gz

        $cd crosstool-0.42

    B. 以ROOT建立目录，存放生成的交叉编译链

        改变该目录的 所有者为普通用户

        例如，存放生成的交叉编译链目录为/opt/crosstool，如下所示：

        sudo mkdir /opt/crosstool

        sudo chown $USER /opt/crosstool

    C.    修改针对目标板的脚本文件。

    $sudo vi demo-arm.sh

        （1）这几个环境变量可以根据实际情况修改

            TARBALLS_DIR=$HOME/downloads

            RESULT_TOP=/opt/crosstool

            export TARBALLS_DIR RESULT_TOP

            GCC_LANGUAGES="c,c++"

            export GCC_LANGUAGES

        （2）在若干行eval语句中选择要建立的交叉编译链的组合，去掉该行eval的#号。例如要做gcc为3.3.3，glibc为2.3.2的工具链

            eval `cat arm.dat gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.dat` sh all.sh --notest

    D. 修改目标板脚本文件demo-arm.sh中eval那一行出现的体系结构的配置文件

        $sudo vi arm.dat

        KERNELCONFIG=`pwd`/arm.config

        TARGET=arm-unknown-linux-gnu

        TARGET_CFLAGS="-O"

        可以修改TARGET变量为

        TARGET=arm-S3C2410-linux-gnu（你的arm型号）

    E.修改目标板脚本文件demo-arm.sh中eval那一行出现的工具链的匹配文件

        $sudo vi gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.dat

        BINUTILS_DIR=binutils-2.15

        GCC_DIR=gcc-3.3.3

        GLIBC_DIR=glibc-2.3.2

        LINUX_DIR=linux-2.4.26

        GLIBCTHREADS_FILENAME=glibc-linuxthreads-2.3.2

        以上变量要根据实际情况修改。不过

        例如想下载linux2.6的版本，并且下载gdb最新的版本。内核具体的版本要参照http://kernel.org/和ftp://ftp.gnu.org/pub/gnu/gdb。例如。

        LINUX_DIR=linux-2.6.12.1

        GDB_DIR=gdb-6.0

    F.以普通用户运行脚本 

        $sudo sh demo-arm.sh

        进入漫长的等待过程中……

3. 安装完成后路径设置和测试。

        编辑~/.bash_profile,在其中export PATH前加入这样一行，              PATH=/opt/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-S3C2410-linux-gnu/bin:$PATH

，改完后我的是这样的

    # User specific environment and startup programs

    PATH=$PATH:$HOME/bin

    PATH=/opt/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-S3C2410-linux-gnu/bin:$PATH

    export PATH

    unset USERNAME

      然后就好了。可以开始测试使用了。测试的方法很简单，随便找个程序源码编译一下就好了。这里用的这些编译器生成的是二进制文件，和平时的gcc生成的可执行文件并不相同。例如我测试时的文件是test.c，

#include

    int main()

    {

        printf("Hello!");

        return 0;

    }

        调用新的arm-linux-gcc来编译：arm-S3C2410-linux-gnu-gcc -o test test.c,这时生成的test文件是一个二进制的可执行文件，并不是我们平时常用的，所以在PC上执行这个文件的话是不行的，系统会提示：bash: ./test: cannot execute binary file。所以不能用这种方法来测试交叉编译是否成功。而应改采用file命令，例如我的是这样的：

        file test

       结果如下：

        test: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.4.3, dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.4.3, not stripped

       如果出现这样的结果说明交叉编译环境已经安装成功。否则…………重新想办法吧…… 

      第二种方法中，gcc，gdb等文件的下载方法有两种，一是设置好网络后让shell程序自己去下载，这种方法简单，但是下载速度不敢恭维。另外一种是自己使用下载工具去下载，然后将存放路径告诉demo-arm.sh，即 2.C里面的内容。这种方法速度让人满意。推荐使用。

建立ARM交叉编译环境 (arm-none-linux-gnueabi-gcc with EABI)2011-03-24 11:00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 10.04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：

1，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

2，建立内核头文件

3，建立binutils

4，建立bootstrap gcc

5，建立glibc

6，建立完整版本gcc

7，测试hello world

现在就让我们开始吧！  

1 准备工作 

我使用的源码包和补丁 如下：

linux-2.6.34.tar.bz2

binutils-2.20.tar.gz

gcc-4.3.5.tar.bz2

glibc-2.11.tar.gz

glibc-linuxthreads-2.5.tar.bz2

glibc-ports-2.11.tar.bz2

glibc-2.11.2-gcc_fix-1.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

2 建立内核include文件 

$ ln -s  /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6.34/include/linux  $TARGET_PREFIX/include/linux 

$ ln -s  /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6.34/include/asm-generic/      $TARGET_PREFIX/include/asm-generic 

$ ln -s  /home/jinglelong/MySoftware/Embedded/kernel/linux-2.6.34/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

3 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:24: 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

4 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-4.3.5

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-4.3.5/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-4.3.5 : 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

5 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.6 /lib/libc_nonshared.a  AS_NEEDED ( /lib/ld-linux.so.2 ) ) 

更改为

GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a )

保存后退出

6 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-4.3.5/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++  

7 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！

8 总结

这次在SUSE 11.2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！