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arm交叉编译器gnueabi、none-eabi、arm-eabi、gnueabihf、gnueabi区别

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发表于 2017-4-1 11:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
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0 L6 o- R) O" S3 N命名规则
交叉编译工具链的命名规则为:arch [-vendor] [-os] [-(gnu)eabi]
  • arch - 体系架构,如ARM,MIPS
  • vendor - 工具链提供商
  • os - 目标操作系统
  • eabi - 嵌入式应用二进制接口(Embedded Application Binary Interface( Y) X0 c$ F9 \
根据对操作系统的支持与否,ARM GCC可分为支持和不支持操作系统,如
  • arm-none-eabi:这个是没有操作系统的,自然不可能支持那些跟操作系统关系密切的函数,比如fork(2)。他使用的是newlib这个专用于嵌入式系统的C库。
  • arm-none-linux-eabi:用于Linux的,使用Glibc
    5 `5 l; |6 x( j- V
, K6 e) ~: l% t
实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
/ [$ ~3 \* y% k+ V" q3 [/ r用于编译 ARM 架构的裸机系统(包括 ARM Linux 的 boot、kernel,不适用编译 Linux 应用 Application),一般适合 ARM7、Cortex-M 和 Cortex-R 内核的芯片使用,所以不支持那些跟操作系统关系密切的函数,比如fork(2),他使用的是 newlib 这个专用于嵌入式系统的C库。
2、arm-none-linux-gnueabi-gcc
(ARM architecture, no vendor, creates binaries that run on the Linux operating system, and uses the GNU EABI)
主要用于基于ARM架构的Linux系统,可用于编译 ARM 架构的 u-boot、Linux内核、linux应用等。arm-none-linux-gnueabi基于GCC,使用Glibc库,经过 Codesourcery 公司优化过推出的编译器。arm-none-linux-gnueabi-xxx 交叉编译工具的浮点运算非常优秀。一般ARM9、ARM11、Cortex-A 内核,带有 Linux 操作系统的会用到。
3、arm-eabi-gcc
Android ARM 编译器。
4、armcc
ARM 公司推出的编译工具,功能和 arm-none-eabi 类似,可以编译裸机程序(u-boot、kernel),但是不能编译 Linux 应用程序。armcc一般和ARM开发工具一起,Keil MDK、ADS、RVDS和DS-5中的编译器都是armcc,所以 armcc 编译器都是收费的(爱国版除外,呵呵~~)。
5、arm-none-uclinuxeabi-gcc 和 arm-none-symbianelf-gcc
arm-none-uclinuxeabi 用于uCLinux,使用Glibc。
arm-none-symbianelf 用于symbian,没用过,不知道C库是什么 。

' r0 x) j( N. F/ w: ^3 P: YCodesourcery
Codesourcery推出的产品叫Sourcery G++ Lite Edition,其中基于command-line的编译器是免费的,在官网上可以下载,而其中包含的IDE和debug 工具是收费的,当然也有30天试用版本的。
目前CodeSourcery已经由明导国际(Mentor Graphics)收购,所以原本的网站风格已经全部变为 Mentor 样式,但是 Sourcery G++ Lite Edition 同样可以注册后免费下载。
Codesourcery一直是在做ARM目标 GCC 的开发和优化,它的ARM GCC在目前在市场上非常优秀,很多 patch 可能还没被gcc接受,所以还是应该直接用它的(而且他提供Windows下[mingw交叉编译的]和Linux下的二进制版本,比较方便;如果不是很有时间和兴趣,不建议下载 src 源码包自己编译,很麻烦,Codesourcery给的shell脚本很多时候根本没办法直接用,得自行提取关键的部分手工执行,又费精力又费时间,如果想知道细节,其实不用自己编译一遍,看看他是用什么步骤构建的即可,如果你对交叉编译器感兴趣的话。
ABI 和 EABI
ABI:二进制应用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)。在计算机中,应用二进制接口描述了应用程序(或者其他类型)和操作系统之间或其他应用程序的低级接口。
EABI:嵌入式ABI。嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的汇编语言也可以使用 EABI 作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。
两者主要区别是,ABI是计算机上的,EABI是嵌入式平台上(如ARM,MIPS等)。

9 `* S" t" F+ T  narm-linux-gnueabi-gcc 和 arm-linux-gnueabihf-gcc
两个交叉编译器分别适用于 armel 和 armhf 两个不同的架构,armel 和 armhf 这两种架构在对待浮点运算采取了不同的策略(有 fpu 的 arm 才能支持这两种浮点运算策略)。
其实这两个交叉编译器只不过是 gcc 的选项 -mfloat-abi 的默认值不同。gcc 的选项 -mfloat-abi 有三种值 soft、softfp、hard(其中后两者都要求 arm 里有 fpu 浮点运算单元,soft 与后两者是兼容的,但 softfp 和 hard 两种模式互不兼容):
. q2 v+ G: }- Y: }soft: 不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。
% O5 ^  F. _4 w1 V" d. tsoftfp: armel架构(对应的编译器为 arm-linux-gnueabi-gcc )采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。
; R2 L! [* b( e# Ahard: armhf架构(对应的编译器 arm-linux-gnueabihf-gcc )采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换,性能最好,但是中断负荷高。
把以下测试使用的C文件内容保存成 mfloat.c:
! f" z! ^/ r$ T% h#include
/ c+ o! O" Y4 z0 i( p( [. ]2 m7 \int main(void)
: S2 [: A* w' }& n{& R+ v: y$ s/ \6 t1 V7 b
    double a,b,c;! x# ^, z- z7 S" z( F
    a = 23.543;
) t6 r; r9 I$ P7 e    b = 323.234;
* e2 O0 t4 B/ X, P! [6 A    c = b/a;
& [/ R; `; S8 z8 u    printf(“the 13/2 = %f”, c);' O9 K7 L! b5 j2 |' b/ t7 p
    printf(“hello world !”);
( K4 r! u4 z8 H. S6 h" s    return 0;
5 O* Q5 i, O. Z2 K% K}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
0 Z. m, z, R& a1 o5 z- c$ j# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c$ g& {8 P5 X& Y) [
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
3 {7 f2 I* Y$ Q-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:6 e# q. X& C" J0 h: ], o
# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c8 h! ^% Z) K- Y: E8 S
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
& D. c$ z- S# e3 s3 i( x/ B-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。
9 ^" M8 w0 b: c- U4 D# A
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

+ t) S! x/ m, u' g9 K  |参考资料
+ k8 v( l* T& y7 ^

评分

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hotdll + 30 很给力!

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 楼主| 发表于 2017-4-1 11:35 | 显示全部楼层
交叉编译器简介以及ARM交叉编译器arm-linux-gcc. }# M0 {9 p5 L0 s7 K, }7 m

' K+ f- J$ F1 D* A(一)交叉编译器简介/ K* H- n/ i9 q/ o  S
   在一种计算机环境中运行的编译程序,能编译出在另外一种环境下运行的代码,这个编译过程就叫交叉编译.简单地说,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码.! N: ]" R& F: J

- f+ U8 @: m1 A  V(二)体系结构与操作系统
8 v) G! {9 B  o- B(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.! U$ R8 b) V# w1 z# _2 O& ?
7 ?' j# h9 J/ b
(2)常见的操作系统有linux,windows等.
$ P* g  f+ v0 F) O
7 Z- K* E- W9 J7 z+ e0 \(3)同一个体系结构可以运行不同操作系统,如x86上可以运行Linux、Windows等,在ARM上可以运行Linux、WinCE.
: x/ `9 f9 c, T5 t+ }6 B1 m9 a5 E6 u( ?* P: t/ P, }+ v& _
(4)同一个操作系统可以在不同的体系结构上运行,比如Linux可以运行在x86上,也可以运行在ARM上.
$ V% \9 g' U# U5 |7 C4 t" p$ ~5 C: D  k- ~
(5)同样的程序不可能运行在多个平台上,比如Windows下应用程序不能在Linux下运行.如果一个应用程序想在另一个平台上运行,必须使用针对该平台的编译器,来重新编译该应用程序的二进制代码.比如在Linux系统下运行Windows平台的QQ软件,必须按照以下几个步骤:
5 q% a+ e# [( K" {) X# h  1.QQ程序源代码, t4 I/ @( v  a9 J  q: H
  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码; M3 c$ F# B3 h6 d
  这样编译出来的可执行程序就可以在Linux下运行了.所以,如何使ARM来运行用户的应用程序呢,就需要用到针对ARM的编译器来编译程序.
& w) ~. P& L+ z% i4 q0 T6 X( F
. o2 J7 {! \1 _4 A$ l6 G(三)使用交叉编译器的原因% e# h) m; Q; E( L0 ~" M4 U# _
    ARM上可以运行操作系统,所以用户完全可以将ARM当做计算机来使用,理论上也可以在ARM上使用本地的编译器来编译程序.但是,编译器在编译程序时,会产生大量的中间文件,这会占用很大的内存和磁盘空间,且对CPU处理速度要求较高,比如S3C2440A内存、磁盘空间只有几十到100多兆,CPU只有400-500MHz,完全达不到编译程序的要求.所以,在进行ARM-linux嵌入式开发时必须在PC机(x86结构)上编译出能够运行在ARM上的程序,然后再将程序下载到ARM中来运行.这就用到了交叉编译器.' X# ]+ ^2 v* y5 s- S

; \3 ^2 ~! c( i8 d3 h! f- o7 h   要进行交叉编译,用户需要在主机平台上安装对应的交叉编译工具链(cross compilation tool chain),然后用这个交叉编译工具链编译用户的源代码,最终生成可在目标平台上运行的代码.交叉编译工具链可以从网上下载,也可以自己制作.但编译器不是万能的,受版本限制,编译某些程序时会报错.
& W9 f6 r* h2 N5 i6 {$ H
1 ]9 U, a, Z9 J: b! F; G9 ?4 O常见的交叉编译工具链有:
7 K+ \# a, D4 ~2 Q4 e+ v* q0 G1 ^. e
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.  {8 E0 s. G+ v; Z+ z4 _/ n
' {/ _+ j: p8 J4 \
   (2)arm920t-eabi.tgz:  4.1.2版本的编译器,支持eabi,可以编译TX2440A开发板上的所有程序.
  I; p7 K% k( q6 v" |% L9 m# W% G( Z, b2 s& T. f
   (3)arm-linux-gcc:  4.3.2版本的编译器,支持eabi,是最常见的交叉工具链.. r9 [9 B! Q+ b( t4 t. w# M& e; F

3 {" m" v" t- m% |. C# vARM交叉编译工具链的命名
3 f! X# v4 f! K6 J, L- ^链接工具命名:( N, Z$ @1 _1 |! Y  P1 W
arch-vendor-(os-)abi
# b, B1 i) E6 e! ?% ]' a$ k$ C
# K' m: w) k& ?  E1 l6 Q1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)$ I4 ?* c9 E7 R9 e2 D/ a7 [# d* D
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等
" y# [+ G3 z% {; W( V2、arm-none-eabi / v' M& }# z8 |1 e* o
用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)% `, _' H( k: L9 R- E8 n
3、arm-eabi
7 X, b; N* j8 ?- u$ K# Y+ TAndroid ARM 编译器8 ~; c% D% ?. E
0 z, T$ \  w2 A* a2 G$ h0 h1 q
什么是EABI  c% S, B! R/ }8 u
   EABI,Embeded application binary interface,即嵌入式应用二进制接口,是描述可连接目标代码、库目标代码、可执行文件影像、如何连接、执行和调试以及目标代码生成过程和c、c++语言接口的规范,是编译连接工具的基础规范,也是研究它们工作原理的基础.简而言之,EABI就是一种编译规范,交叉编译器在编译时,对于浮点运算会使用硬浮点运算,而对于没有硬浮点运算的处理器,比如S3C2440,会使用软浮点,但这样会在速度上受到很大的限制,而EABI则对浮点运算进行了优化,提高了浮点运算的性能,节省了编译时间.) J5 C! M- _4 X" d/ n, F& i- D, |
(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.2
* M0 ~) h4 Z+ x   安装交叉编译器arm-linux-gcc就是在主机平台(pc机的Linux操作系统)上安装对应的交叉编译工具链,换句话说,是将交叉编译器arm-linux-gcc 4.3.2在Linux操作系统下安装.安装步骤:6 N0 l8 T5 }: C% ^& r! ]3 {, o
# i* g& x% o. [) r* P
(1)启动Samba服务器,打开共享目录/home/lishuai,将压缩文件arm-linux-gcc-4.3.2.tgz复制到/home/lishuai下.
5 O- j9 x% t7 j+ ]6 I8 Z5 A6 w. i
(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.
3 J9 l) B  D2 W. D0 E# f( V
" z1 k/ L7 ^8 T3 L# V  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz+ ?8 K, C8 N+ |) ^) R) i3 \2 g
/ k4 y7 B) N, j
   1.目录4.3.2就是该交叉编译器的目录.从arm-linux-gcc-4.3.2.tgz解压信息来看,该软件包需要解压在/usr/local/arm下,而实际却解压到了共享目录/home/lishuai下                              , u# |6 E, k2 H( ^/ E5 X

' d$ w. S5 h/ D; B3 g9 {   2.进入目录/usr/local/内,并没有找到arm文件夹,所以需要新建一arm文件夹,再将目录4.3.2移动到新建目录usr/local/arm下.其中,4.3.2/bin就是arm-linux-gcc的可执行文件.0 I: A- z; a8 J7 I) W4 P! ]  T
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
% O+ K! K0 c( N2 E8 ?  x0 ]! `2 ^9 `; V
   3.进入目录/usr/local/arm/4.3.2/bin,可以看到不同类型的编译器.但在ARM下经常用到是arm-linux-gcc.其实它也是一个gcc编译器,与gcc使用方法一致,不过该编译器是针对arm体系结构、Linux操作系统的编译器.利用该编译器就可以编译出运行在ARM上的Linux操作系统下的应用程序.( n8 P4 f* T) g$ ~
! H% D0 i: v; w+ ]+ T
  4.进入目录/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi.其中,lib目录下存放的是库文件,用户编写的应用程序在运行时就依赖于这些库文件.' z" {7 v! z1 F

& b+ v& W, {9 J+ q- J  5.此时还不能编译源码,系统一般会提示找不到命令arm-linux-gcc.这是环境变量在作祟.所以必须修改环境变量PATH.' k" F1 \, a% j! C1 t4 G: s

3 ^" g2 a3 r' H& K: T3 K   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile1 U9 Y- m$ P' t* P0 L" H5 @7 t( E/ Z
3 \0 K' R9 G5 ~: j  r' g
   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,$ J. H  n" h0 r- Q" l
   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH* A7 y- c  Z' G4 h* o9 ^
   指定变量PATH为交叉编译器的路径,目的是告诉操作系统可以到目录/usr/local/arm/4.3.2/bin下查找可执行文件
6 E  j" B# J- z4 t" O# M) S& I9 O  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile
5 j; |) }2 F" ?  W# e, o, D9 f* f
: [; S$ s( I( J7 g6 P    //使已修改的配置文件/etc/profile生效
- Y" Z) x/ z) {  E* l+ ^" H$ k: }7 s* V1 }
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
2 B. d# }5 ^' S3 n: t8 w0 ^
: `" k- j7 ^: _; h# ~   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v& ]$ e! [- }/ e  J5 j# W. O, d# o0 Y1 X
. S  z& @; Z1 R/ {$ Y
(五)arm-linu-gcc应用实例- V* [% e; V2 C: F, T3 s; B1 u% c4 G
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar# p- d( G6 J! r. u1 w+ g' ?
1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下
8 f; I$ m- N: W) \' M2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar  }! a+ [" W: ^( Z3 q+ {
4 U7 d/ c% o) W+ J0 _$ E/ d
   // 解压该源码包           6 I6 r/ g3 s" ~* ?4 ^1 G: H2 b

9 f6 D/ R' n; N* L8 V( B   // 一般的源码包内有Makefile文件,执行make就可以编译,但该源码包内没有,此时执行make是无效的      
8 K- t* E1 S' k7 ], J- }
; b( u" p  U9 }3 p   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile
6 p  {7 J6 _' y- X! U     [root@localhost lishuai]# ./configure$ c2 b6 J, k1 p2 a9 Q  V  _6 Y: r

5 c+ Z! V, z! i, G3 Y  // 运行configure文件,生成了Makefile文件
8 o: L: Z% W+ W# R  // 由于要编译出在ARM平台上的程序,就需要使用交叉编译器.在Makefile文件内的绿色大写字母都是Makefile变量,可以看到变量CFLAGS = -g -o2 -pipe -Wall -l,该变量是设置编译选项;变量CC = gcc,该变量是设置需要使用的编译器.由于要使用交叉编译器arm-linux-gcc,所以该变量应设置为CC = arm-linux-gcc,CPP = arm-linux-gcc -E,保存并退出.
% M8 k, T0 F2 \6 h9 l; o  Y% V2 Y    [root@localhost lishuai]#make9 @" M! H) c7 o1 f0 ^9 e! y

4 h9 q  G  a: P  p  // 执行make进行编译' D& o7 c5 O% Z: m( z/ Y
  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行
8 T9 |5 |' U  L* ]0 w, y
2 N( v, e$ n& r- |4 |/ Y* y   其实,这个过程也叫做移植。移植就是将一个源码包经过修改、配置、交叉编译,然后下载到一个平台上运行.比如经常移植的有Bootloader、内核、QT等.
' \" T; I$ x% Q# e) e
. X5 \) f: q  I: V' X
1 D8 G/ i9 o; g: r) X7 S/ Dhttp://www.voidcn.com/blog/hanzengyi/article/p-559330.html
发表于 2017-4-1 15:41 | 显示全部楼层
辛苦了。。。
发表于 2017-4-18 22:25 | 显示全部楼层
楼主辛苦了。对这方面一直很困惑,这下整理总结的非常详细清晰了。
发表于 2017-6-12 21:41 | 显示全部楼层
这个文章有点老了。最近研究arm的makefile和gcc,arm公司的gnu gcc编译器发布到6.x版本了,增加了一个新的微内核的lib库,比newlib还要小。5 z, H9 _* f5 D
Sourcery G++ Lite Edition 的lite版本已经不提供下载了。提供个人使用的还需要注册下载那个庞大的IDE。# E4 N1 I, D, j' ?5 Q$ N8 m

3 T& x3 |2 H1 l5 n可以直接使用arm的gcc了。
 楼主| 发表于 2017-6-12 22:14 | 显示全部楼层
hotdll 发表于 2017-6-12 21:411 x) s2 `! l7 L* B: a0 a& t2 Z$ @
这个文章有点老了。最近研究arm的makefile和gcc,arm公司的gnu gcc编译器发布到6.x版本了,增加了一个新的 ...
: c- y) R2 s7 [% c+ d
这个是有点老,但了解一下还是可以的,我时不时也要看一下& Q6 H/ z" @/ v$ V6 v

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