软件编译工具链

A. liunx下编译的工具链有什么作用

工具链指的是开发中要用到的一系列的工具，包括GCC，GDB、BinUtils等起到镶嵌作用等

B. 如何构建MIPS交叉编译工具链

运行环境：Ubuntu12.04
PC提前安装库：flex，bison，libncureses5-dev，texinfo，这些库提前apt-get install。
需要重新安装：gawk（先apt-get remove mawk， 然后apt-get install gawk，工具链构建完成后可恢复）。
交叉编译需要软件包，几乎都可以在GNU下载得到：
binutils-2.22：GNU的工具包；
gcc-4.6.2：GCC；
glibc-2.14：GNU的C库；
glibc-ports-2.14：GNU的C库的补丁；
gmp-5.0.4：GNU的数学运算库；
mpc-0.9：GNU的复数运算库；
mpfr-3.0.1：GNU的浮点运算库。中mpfr依赖于gmp，mpc依赖于mpfr与gmp；
linux-2.6.38（用来编译Linux内核以及提供相应头文件）。

第一步 创建目录以及环境变量
在当前用户目录下创建target-project文件夹，在该文件夹下创建mips-mole文件夹，在mips-mole文件夹下创建三个文件夹：build-tools，kernel，tools，最后，在build-tools文件夹下创建build-gcc，build-boot-gcc，build-glibc，build-binutils文件夹。命令如下：
$ cd ~
$ mkdir -p ./target-project/mips-mole/{kernel/,tools/,build-tools/{build-gcc,build-boot-gcc,build-glibc,build-binutils}}
$ tree ./target-project/mips-mole/

观察目录结构，如下图：

使用脚本构建环境变量，脚本内容如下图：

注意修改/home/用户名，修改正确后，使用source使脚本生效
$ cd target-project
$ chmod +x mips.sh
$ source mips.sh

可以使用echo査看相关变量名以观察环境变量是否生效。
最后把linux-2.6.38.tar.bz2下载放置在kernel文件夹下，binutils-2.22.tar.gz，gcc-4.6.2.tar.gz，glibc-2.14.tar.gz，glibc-ports-2.14.tar.gz，gmp-5.0.4.tar.gz，mpc-0.9.tar.gz，mpfr-3.0.1.tar.gz下载放置在build-tools文件夹下。

第二步 安装基于MIPS的linux头文件
$ cd $PRJROOT/kernel
$ tar -xjvf linux-2.6.38.tar.bz2
$ cd linux-2.6.38

在指定路径下创建include文件夹，用来存放相关头文件。
$ mkdir -p $TARGET_PREFIX/include

保证linux源码是干净的。
$ make mrproper

生成需要的头文件。
$ make ARCH=mips headers_check
$ make ARCH=mips INSTALL_HDR_PATH=dest headers_install

将dest文件夹下的所有文件复制到指定的include文件夹内。
$ cp -rv dest/include/* $TARGET_PREFIX/include

最后删除dest文件夹
$ rm -rf dest
$ ls -l $TARGET_PREFIX/include

査看生成的include文件夹，如下图：

第三步 安装binutils-2.22
$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar -xzvf binutils-2.22.tar.gz
$ cd build-binutils
$ ../binutils-2.22/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX
$ make
$ make install

我在安装binutils-2.22时会产生这样一个bug，如下图所示：

错误原因就是-Werror，把warning当成error处理，需要修改相关位置的Makefile文件。而经过察看后，发现binutils都是automake，因此需要重新automake。class="keylink">+bGFzcz0="brush:java;">$ tar -xzvf autoconf-2.64.tar.gz $ cd autoconf-2.64 $ ./configure $ make $ sudo make install
再安装automake。
$ tar -xzvf automake-1.11.1.tar.gz
$ cd automake-1.11.1
$ ./configure
$ make
$ sudo make install

下面开始修改相关文件，主要是去掉-Werror。
$ cd $PRJROOT/build-tools/binutils-2.22/gas
$ gedit configure

将下面内容
# Enable -Werror by default when using gcc
if test "${GCC}" = yes -a -z "${ERROR_ON_WARNING}" ; then
ERROR_ON_WARNING=yes
fi
修改为
# Enable -Werror by default when using gcc
if test "${GCC}" = yes -a -z "${ERROR_ON_WARNING}" ; then
ERROR_ON_WARNING=no
fi
但是，需要重新configure生成Makefile.in。
$ ./configure (在binutils/gas路径下的configure)
$ make distclean (切记)

然后重新执行第三步，这次编译可过。
最后，$ ls $PREFIX/bin，如下图：

第四步 安装gcc引导器
$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar -xzvf gcc-4.6.2.tar.gz
$ tar -xjvf gmp-5.0.4.tar.bz2
$ mv gmp-5.0.4 ./gcc-4.6.2/gmp
$ tar -xzvf mpc-0.9.tar.gz
$ mv mpc-0.9 ./gcc-4.6.2/mpc
$ tar -xzvf mpfr-3.0.1.tar.gz
$ mv mpfr-3.0.1 ./gcc-4.6.2/mpfr
$ cd build-boot-gcc
$ ../gcc-4.6.2/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --disable-shared
--without-headers --with-newlib --enable-languages=c --disable-decimal-float
--disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-threads --disable-multilib
编译并安装gcc引导器、libgcc库。
$ make all-gcc
$ make all-target-libgcc
$ make install-gcc
$ make install-target-libgcc

第五步 编译glibc
$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar xzvf glibc-2.14.tar.gz
$ cd glibc-2.14

删除Makefonfig文件中的内容-lgcc_eh。
$ cp -v Makeconfig{,.bk}
$ sed -e 's/-lgcc_eh//g' Makeconfig.bk > Makeconfig
$ cd ..
$ tar -xjvf glibc-ports-2.14.tar.bz2
$ mv glibc-ports-2.14 ./glibc-2.14/ports
$ cd build-glibc
$ CC=mipsel-linux--gcc ../glibc-2.14/configure --host=$TARGET --prefix="/usr"
--enable-add-ons --with-headers=$TARGET_PREFIX/include libc_cv_forced_unwind=yes
libc_cv_c_cleanup=yes
注意：此时如何设置了LD_LIBRARY_PATH环境变量会configure error，需要删除该变量重新configure。
$ make
$ make install_root=$TARGET_PREFIX prefix=”” install

第六步 完全安装gcc
首先，也是很重要的是去掉libc等库文件的绝对路径。
$ cd $TARGET_PREFIX/lib

备份一下。
$ cp libc.so libc.so.bk
$ gedit libc.so

将原内容
GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a AS_NEEDED ( /lib/ld.so.1 ) )
修改为
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a AS_NEEDED ( ld.so.1 ) )
$ cp libpthread.so libpthread.so.bk
$ gedit libpthread.so

将原内容
GROUP ( /lib/libpthread.so.0 /lib/libpthread_nonshared.a )
修改为
GROUP ( libpthread.so.0 libpthread_nonshared.a )
然后可以完全编译gcc。
$ cd $PRJROOT/build-tools/build-gcc
$ ../gcc-4.6.2/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c,c++
$ make all
$ make install

注意，编译或者在qemu仿真的时候一定要指定相关库文件的路径。
完全安装gcc，$ ls $PREFIX/bin，如下图：

编译任意C文件。
$ mipsel-linux-gcc -o test test.c (注意需要设置环境变量或者source mips.sh)
$ file test

C. Linux嵌入式交叉编译工具链问题 浅谈

简介

交叉编译工具链是一个由编译器、连接器和解释器组成的综合开发环境，交叉编译工具链主要由binutils、gcc和glibc 3个部分组成。有时出于减小libc库大小的考虑，也可以用别的c库来代替glibc，例如uClibc、dietlibc和newlib。交叉编译工具链主要包括针对目标系统的编译器gcc、目标系统的二进制工具binutils、目标系统的标准c库glibc和目标系统的Linux内核头文件。第一个步骤就是确定目标平台。每个目标平台都有一个明确的格式，这些信息用于在构建过程中识别要使用的不同工具的正确版本。因此，当在一个特定目标机下运行GCC时，GCC便在目录路径中查找包含该目标规范的应用程序路径。GNU的目标规范格式为CPU-PLATFORM-OS。例如，建立基于ARM平台的交叉工具链，目标平台名为arm-linux-gnu。

交叉编译工具链的制作方法

1. 分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和源代码，最终生成交叉编译工具链。

2. 通过Crosstool脚本工具来实现一次编译生成交叉编译工具链。

3. 直接通过网上（ftp.arm.kernel.org.uk）下载已经制作好的交叉编译工具链。

方法1相对比较困难，适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链，建议使用方法2或方法3构建交叉工具链。方法3的优点不用多说，当然是简单省事，但与此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大，因为毕竟是别人构建好的，也就是固定的没有灵活性，所以构建所用的库以及编译器的版本也许并不适合你要编译的程序，同时也许会在使用时出现许多莫名的错误，建议你慎用此方法。

方法1：分步构建交叉编译工具链

1. 下载所需的源代码包

2. 建立工作目录

3. 建立环境变量

4. 编译、安装Binutils

5. 获取内核头文件

6. 编译gcc的辅助编译器

7. 编译生成glibc库

8. 编译生成完整的gcc

由于在问答中的篇幅，我不能细述具体的步骤，兴趣的同学请自行阅读开源共创协议的《Linux from scratch》，网址是：linuxfromscratch dot org

。

方法2:用Crosstool工具构建交叉工具链（推荐）

Crosstool是一组脚本工具集，可构建和测试不同版本的gcc和glibc，用于那些支持glibc的体系结构。它也是一个开源项目，下载地址是kegel dot com/crosstool。用Crosstool构建交叉工具链要比上述的分步编译容易得多，并且也方便许多，对于仅仅为了工作需要构建交叉编译工具链的你，建议使用此方法。

运行which makeinfo，如果不能找见该命令，在解压texinfo-4.11.tar.bz2，进入texinfo-4.11目录，执行./configure&&make&&make install完成makeinfo工具的安装

• 准备文件：

下载所需资源文件linux-2.4.20.tar.gz、binutils-2.19.tar.bz2、gcc-3.3.6.tar.gz、glibc- 2.3.2.tar.gz、glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz和gdb-6.5.tar.bz2。然后将这些工具包文件放在新建的$HOME/downloads目录下，最后在$HOME/目录下解压crosstool-0.43.tar.gz，命

令如下：
#cd$HOME/
#tar–xvzfcrosstool-0.43.tar.gz

• 建立脚本文件

接着需要建立自己的编译脚本，起名为arm.sh，为了简化编写arm.sh，寻找一个最接近的脚本文件demo-arm.sh作为模板，然后将该脚本的内容复制到arm.sh，修改arm.sh脚本，具体操作如下：

# cd crosstool-0.43

# cp demo-arm.sh arm.sh

# vi arm.sh

修改后的arm.sh脚本内容如下：

#!/bin/sh
set-ex
TARBALLS_DIR=$HOME/downloads#定义工具链源码所存放位置。
RESULT_TOP=$HOME/arm-bin#定义工具链的安装目录
exportTARBALLS_DIRRESULT_TOP
GCC_LANGUAGES="c,c++"#定义支持C,C++语言
exportGCC_LANGUAGES
#创建/opt/crosstool目录
mkdir-p$RESULT_TOP
#编译工具链，该过程需要数小时完成。
eval'catarm.datgcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat'shall.sh--notest
echoDone.

• 建立配置文件

在arm.sh脚本文件中需要注意arm-xscale.dat和gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat两个文件，这两个文件是作为Crosstool的编译的配置文件。其中arm.dat文件内容如下，主要用于定义配置文件、定义生成编译工具链的名称以及定义编译选项等。

KERNELCONFIG='pwd'/arm.config#内核的配置
TARGET=arm-linux#编译生成的工具链名称
TARGET_CFLAGS="-O"#编译选项

gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat文件内容如下，该文件主要定义编译过程中所需要的库以及它定义的版本，如果在编译过程中发现有些库不存在时，Crosstool会自动在相关网站上下载，该工具在这点上相对比较智能，也非常有用。

BINUTILS_DIR=binutils-2.19
GCC_DIR=gcc-3.3.6
GLIBC_DIR=glibc-2.3.2
LINUX_DIR=linux-2.6.10-8(根据实际情况填写)
GDB_DIR=gdb-6.5

• 执行脚本

将Crosstool的脚本文件和配置文件准备好之后，开始执行arm.sh脚本来编译交叉编译工具。具体执行命令如下：

#cdcrosstool-0.43
#./arm.sh

经过数小时的漫长编译之后，会在/opt/crosstool目录下生成新的交叉编译工具，其中包括以下内容：

arm-linux-addr2linearm-linux-g++arm-linux-ldarm-linux-size
arm-linux-ararm-linux-gccarm-linux-nmarm-linux-strings
arm-linux-asarm-linux-gcc-3.3.6arm-linux-objarm-linux-strip
arm-linux-c++arm-linux-gccbugarm-linux-objmpfix-embedded-paths
arm-linux-c++filtarm-linux-gcovarm-linux-ranlib
arm-linux-cpparm-linux-gprofarm-linux-readelf

• 添加环境变量

然后将生成的编译工具链路径添加到环境变量PATH上去，添加的方法是在系统/etc/ bashrc文件的最后添加下面一行，在bashrc文件中添加环境变量

export PATH=/home/jiabing/gcc-3.3.6-glibc-2.3.2/arm-linux-bin/bin:$PATH

至此，arm-linux下的交叉编译工具链已经完成，现在就可以使用arm-linux-gcc来生成试验箱上的程序了！

D. 如何设置arm开发板交叉编译工具链

如何设置arm开发板交叉编译工具链
1.13.6 Compile菜单
按Alt+C可进入Compile菜单, 该菜单有以下几个内容，如图所示：
1. Compile to OBJ：将一个C源文件编译生成.OBJ目标文件, 同时显示生成的文件名。其热键为 Alt+F9。
2. Make EXE file：此命令生成一个.EXE的文件, 并显示生成的.EXE文件名。其中.EXE文件名是下面几项之一：
1) 由Project/Project name说明的项目文件名。
2) 若没有项目文件名, 则由Primary C file说明的源文件。
3) 若以上两项都没有文件名, 则为当前窗口的文件名。
3. Link EXE file：把当前.OBJ文件及库文件连接在一起生成.EXE文件。
4. Build all：重新编译项目里的所有文件, 并进行装配生成.EXE文件。该命令不作过时检查 (上面的几条命令要作过时检查, 即如果目前项目里源文件的日期和时间与目标文件相同或更早, 则拒绝对源文件进行编译)。
5. Primary C file：当在该项中指定了主文件后, 在以后的编译中, 如没有项目文件名则编译此项中规定的主C文件, 如果编译中有错误, 则将此文件调入编辑窗口, 不管目前窗口 中是不是主C文件。
6. Get info：获得有关当前路径、源文件名、源文件字节大小、编译中的错误数目、可用空间等信息，如图：
1.13.7 Project菜单

E. 什么是工具链

机器上。两个机子有不同的机器指令。
工具链：可能指编译、汇编、链接等一整套工具。

下面摘录一段：
DIY自己的GNU交叉工具链(i386-arm)
嵌入式设备由于不具备一定的处理器能力和存储空间，程序开发一般用PC来完成，然后将可执行文件下载到嵌入式系统中运行。这是目前嵌入式程序开发的不二选择——Host/target模式。但这引发了一个问题：由于Host和Target的处理器体系结构不同，我们不能直接用PC上既有的程序开发工具，必须使用跨平台开发工具，即在Host上生成能在Target上运行格式的目标文件。

与在PC上进行程序开发类似，嵌入式系统开发也需要编译器、链接器、解释程序等。本文讨论GNU跨平台开发工具链的建立，包括: ld, gas, ar, gcc, glibc.

自己建立交叉编译环境是一件很头疼的事(处理版本的依赖性, 漫长的编译过程...)，如果你不想经历这样的痛苦,可以选择网上编译好了的工具链进行安装.如果你用的是Debian/Ubuntu的发行版, 推荐使用Emdebian. 如果使用uClinux, 也可安装arm-elf-tools.

关于Emdebian和arm-elf-tools的更多介绍, 情看本blog的这篇文章!

F. 如何更改ubuntu中交叉编译工具链

更改ubuntu中交叉编译工具链的操作步骤如下：

1. 下载软件包

从linaro的网站下载预编译二进制包，地址：https://launchpad.net/linaro-toolchain-binaries/trunk/2013.10。

注意选择的版本，要使用linux下的哦。选择这个：gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.8-2013.10_linux.tar.bz2

2. 解压

解压gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.8-2013.10_linux.tar.xz到 ~/arm-cross-toolchain/目录下

3. 设置环境变量

~$ vi .bashrc

在最后添加如下 2 行：

PATH=$PATH:/home/lxl/arm-cross-toolchain/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.8-2013.10_linux/bin

export PATH

请注意，第一行的$PATH后面是英文冒号，而冒号后面是你的cross-toolchain的可执行文件目录(bin目录)的绝对路径。这两句的意思就是将cross-toolchain的可执行文件路径加入系统环境变量PATH中。

4. 使环境变量 生效

~$ source .bashrc

5. 测试

G. 关于交叉编译工具链的问题

核心转储是崩溃报告的一个过程，他只是把当前崩溃的信息转存出来方便差错。而且这个核心转储几个字也不过是个提示输出信息。这个提示不会给与任何与错误相关的内容，必须看其他的错误信息或者他转储出来的东西来分析。
不过核心转储，应该是程序运行出错而崩溃。这种问题出现在你正在运行的程序，而不是编译过程出现的编译错误（也就是说，出现核心转储应该就是 GCC 或者他调用的程序自己崩溃了）。出现这个问题的原因很多。

如果是因为没有找到某些 header 文件，不应该是核心转储错误，而是编译器或者某个过程提示错误信息后退出，他会输出错误信息告诉你问题所在。

至于你编译的这些东西版本都比较老，我建议还是尝试降级整个系统来编译、运行你现在的这些东西。或者升级你这个交叉编译工具链到当前主流的版本来用。

至于交叉工具连当中的 GCC 和你当前本机的 GCC，完全是两个互相独立的 GCC 。
只是他们编译输出的二进制程序针对的指令集不同而已。相对的 binutils 和 glibc 和 kernel-header 都是一样的意思，针对目标而输出的相关程序。当然 glibc 和 kernel-header 主要是以“数据”方式存在，gcc 和 binutils 主要是以可以运行的程序方式存在（当然不是绝对的，比如 gcc 还会提供几个 lib 相关的内容，不过大部分情况下你可以这么理解更直观了解他们的作用）。
一般说来 GCC 是编译器，binutils 是连接器，glibc 是标准 C 库（主要是连接时，连接器必须有目标的函数库文件，也就是 .so 文件，对应 Windows 是 .dll 文件。连接器把函数调用正确的挂接到对应的函数入口上）。linux header 就是 C 语言常见的 C header 文件和相关的开发数据。一般主要用来编译 glibc ，glibc 作为中间层来提供内核相关调用。当然程序有些时候也会直接调用内核函数，这样这些程序在编译时也需要 kernel 的 header 。

这两套东西一个输出你当前 PC 的程序，一个输出 ARM 的程序。两个 GCC 套装之间不能互相替换。只能自己输出属于自己的程序。
但是这两套程序虽然输出的程序不同，但可以运行的部分，却都是在你的计算机上运行。而且你本机的 GCC 因为可以输出本机的程序。所以你需要用他来输出在你本机运行，但是却输出 ARM 程序的 GCC 套装。

这就好比两个锤子，一个锤子用来打铁，一个锤子用来打锡。用途不同，但这两个锤子都是铁做的。
你作这个交叉编译工具链，就是用你手里已经有的打铁的锤子，打出一个用铁制作的用来打锡的锤子。这个打锡的锤子是不能打铁的，同样这个打铁的锤子是不能用来打锡的。

H. 什么是交叉编译工具链

内核不同就需要交叉编译。简单的说,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码;

I. autosar源码需要工具链吗

autosar源码需要工具链。

编译工具链一般最简化的为binutils+gcc+glibc+kernel-header组合的环境。GCC就是编译器，他的输出每次安装只能有针对一个架构的指令输出。如果要多个架构输出，那就要装多个。

工具链光有 GCC 是不行的，还需要一个 binutils 的二进制连接器，以及一个最基本的目标架构的 C 库，C 库还需要一个目标架构的内核源代码才能完全工作(当然不是必须的，但编译有的时候需要)。

又因为 GCC 、binutils 不能实现单软件同时多架构输出，所以需要单独另装，又加上 C 库和内核头文件需要目标架构的东西而不能用本机本地架构的数据。

源代码主要有如下两种作用：

1.生成目标代码，即计算机可以识别的代码。

2.对软件进行说明，即对软件的编写进行说明。为数不少的初学者，甚至少数有经验的程序员都忽视软件说明的编写，因为这部分不会在生成的程序中直接显示，也不参与编译。但是注释代码对软件的学习、分享、维护和软件复用都有巨大的好处。

需要指出的是，源代码的修改不能改变已经生成的目标代码。如果需要目标代码做出相应的修改，必须重新编译。