安装交叉编译工具链_ARM-GCC

本地编译：编译器和目标程序都是相同构架的编译过程。
交叉编译：编译器和目标程序运行在不同架构的编译过程。

为什么需要交叉编译？
目标平台受自身性能（空间、运算速度）的限制，不能安装编译器或编译速度过慢等原因，需要其他高速硬件平台进行编译。

编译器类型

• arm-linux-gnueabihf-gcc：
  • 名称中的Linux表示目标应用程序是运行在Linux操作系统之上的，例如前面的hello.c程序。

• arm-none-eabi-gcc，

  • 名称中的none表示无操作系统，目标应用程序的运行环境是不带操作系统的，例如裸机代码、uboot、内核代码本身。

    安装方式

• 直接在Ubuntu下使用APT包管理工具下载安装，操作简单，在本章节我们直接使用该方式安装即可。

• 自行下载第三方制作好的工具链，如Linaro，好处是选择丰富，能找到很多不同的版本。
• 使用crosstool-ng根据需要自己制作，过程复杂，不推荐。

在主机上执行如下命令

sudo apt install gcc-arm-linux-gnueabihf

安装完成后使用如下命令查看版本
arm-linux-gnueabihf-gcc –v
可以看到下图的内容，它表明交叉编译工具链安装成功了，输出信息表明了它是7.4.0版本的编译器，其中的 “Target:arm-linux-gnueabihf”也表明了它的目标架构。

安装完成后输入“**arm-linux-gnueabihf-**”，
再按两下TAB键，终端会提示可用的相关命令，如下图包含了ARM-GCC工具链Binutils的各种工具。

如何选择编译器

我们可以在它官网的如下地址找到它提供的ARM交叉编译器：https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/

#在hello.c程序所在的目录执行如下命令
arm-linux-gnueabihf-gcc hello.c –o hello
#以下命令在主机上运行
readelf -a hell

以下命令在开发板上的终端上执行#切换至共享的NFS目录，下面的目录根据自己的配置修改cd /mnt/example/hello_c

查看是否有存在前面编译生成的文件

ls

执行主机编译的ARM平台程序

./h

```

编译器名称

arch [-os] [-(gnu)eabi(hf)] -gcc

arm-linux-gnueabihf-gcc编译器为例 :::info 表示它的目标芯片架构为ARM，
目标操作系统为Linux，
使用GNU的C标准库即glibc，
使用嵌入式应用二进制接口（eabi），
编译器的浮点模式为硬浮点hard-float。 :::

而另一种名为arm-linux-gnueabi- gcc的编译器与它的差别就在于是否带“hf”，
不带“hf”表示它使用soft-float模式。

编译器字段说明

目标芯片架构

指交叉编译器生成的程序运行的平台，如ARM、MIPS，其中ARM交叉编译器又分为ARMv7、ARMv8及aarch64架构。
本书使用的i.MX 6ULL的内核为Cortex-A7，它使用的是ARMv7架构。 arm-linux-gnueabihf-gcc直接以arm表示ARMv7架构。

大小端

指目标芯片的大小端模式，i.MX 6ULL使用的是小端模式。
若是大端模式（big edian），编译器名字中会带“be”或“eb”字段进行标标注
boundary-end ———

目标操作系统

要有Linux或bare-metal（无操作系统）两种。

严格来说，我们编译Linux应用程序时应该使用带“linux”的编译器，而编译uboot、裸机程序时，应该使用“bare-metal”类型的裸机编译器，但很多开发者常常把它们混用也没有出现问题，这一般是因为开发者编写的裸机程序本身就没有使用到Linux系统提供的API，所以才不会出错。

C标准库类型

通常有gnu、uclibc等，别表示GNU的glibc库和uclibc库。
除了裸机编译器不带C库之外，其它编译器的C库类型都是glibc库的，如arm-linux-gnueabihf-gcc。

应用二进制接口

应用二进制接口（Application Binary Interface），描述了应用程序和操作系统之间或其他应用程序的低级接口。
在编译器选项中主要有“abi”和“eabi”两种类型，
abi通常用在x86架构上
eabi表示embed abi，即嵌入式架构，如ARM、MIPS等。

浮点模式

部分ARM处理器带浮点运算单元，代码需要进行浮点运算时若交给fpu处理，可以加快运算速度。编译器针对浮点运算的不同处理情况提供了以下几种模式：

• hard： 硬浮点类型（hard-float），采用fpu参与浮点运算。 arm-linux-gnueabihf-gcc、armeb-linux-gnueabihf-gcc都是硬浮点类型，即名字中带“hf”。
• soft：软浮点类型（soft-float），即使有fpu浮点运算单元也不用，而是使用软件模式，arm-linux-gnueabi-gcc、armeb-linux-gnueabi-gcc都是软浮点类型，即名字中不带“hf”。
• softfp：允许使用浮点指令，但保持与软浮点ABI的兼容性。

i.MX6ULL带有fpu，对于soft-float和hard-float模式都支持，不过本开发板中提供Linux文件系统中的库都是使用hard模式编译的，所以编写应用程序时也需要使用相同类型的编译器，否则会应用程序运行时会提示找不到库文件。

编译器版本号

通常来说高版本的编译器是向后兼容的，但开发特定程序时会使用固定的某个版本编译器，所以程序可能会依赖该版本的编译器，根据自己要编译的程序的要求选择即可。

编译器类型对程序的影响

每个系统所携带的库不同，可能会导致动态链接的程序不能运行。
软浮点类型编译器和硬浮点编译器所使用的库不同，如果软浮点编译的动态链接程序在硬浮点编译器的平台上运行，会报错（提示没有找到库文件）。

• 解决方法（两种）
  • 采用静态链接，因为包含了所有程序执行所需的库文件。
  • 重新采用硬浮点编译器编译。

查看glibc库类型

使用readelf查看开发板的libc.so.6类型
readelf -h libc.so.6
表示开发板的glibc库文件libc.so.6为ARM架构的hard-float类型库
所以不带hf编译器生成的hello程序与它不兼容，无法正常运行。