arm交叉編譯環(huán)境搭建

今天搭建了一個基于arm的嵌入式開發(fā)環(huán)境，特記錄搭建過程及其中遇到的問題。

一:準備
1、使用的軟件版本
kernel：（http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.4/）
linux-2.4.21.tar.gz
（patch下載地址：ftp://ftp.arm.linux.org.uk/pub/linux/arm/kernel/v2.4/）
patch-2.4.21-rmk1.gz

binutils：（ftp://ftp.gnu.org/gnu/binutils）
binutils-2.14.tar.gz

gcc：（ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc）
gcc-core-2.95.3.tar.gz
gcc-g++-2.95.3.tar.gz
（patch下載地址：http://www.linuxfromscratch.org/patches/downloads/gcc/）
gcc-2.95.3-2.patch
gcc-2.95.3-no_fixinc-1.patch
gcc-2.95.3-returntype_fix-1.patch

glibc：（ftp://ftp.gnu.org/gnu/glibc）
glibc-2.2.4.tar.gz
glibc-linuxthreads-2.2.4.tar.gz

gdb：（ftp://ftp.gnu.org/gnu/gdb）
gdb-6.0.tar.bz2

二：建立工作目錄
#cd /
#mkdir crosstool
#mkdir linux-2.4.21 binutils gcc glibc gdb

把下載的源代碼的壓縮文件放入對應(yīng)的文件夾:
/crosstool/linux-2.4.21：linux-2.4.21.tar.gz、patch-2.4.21-rmk1.gz
/crosstool/binutils： binutils-2.14.tar.gz
/crosstool/gcc： gcc-core-2.95.3.tar.gz、gcc-g++-2.95.3.tar.gz、gcc-2.95.3-2.patch、gcc-2.95.3-no_fixinc-1.patch、gcc-2.95.3-returntype_fix-1.patch
/crosstool/glibc： glibc-2.2.4.tar.gz 、glibc-linuxthreads-2.2.4
/crosstool/gdb： gdb-6.0.tar.bz2

三：建立二進制工具
#cd /crosstool/binutils
#tar -xvzf binutils-2.14.tar.gz
#cd binutils-2.14
#mkdir build-arm-linux
#../binutils-2.14/configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm/2.95.3
#make
#make install
--target 選項是指出交叉工具的體系結(jié)構(gòu)，所有運行在主機上的交叉工具都要
配置這個選項。
--prefix 選項是指定路徑前綴，編譯完成之后，將安裝到這個目錄下。

要使用這些工具，我們必須在 linux 的啟動腳本中添加如下環(huán)境變量：
#vi /etc/profile
在 profile 文件中添加如下 PATH 環(huán)境變量：
pathmunge /usr/local/arm/2.95.3/bin
保存。
使用source /etc/profile使修改生效。

四：建立gcc編譯器（初始編譯器）
#cd /crosstool/gcc
#tar -xvzf gcc-core-2.95.3.tar.gz
#tar –xvzf gcc-g++-2.95.3.tar.gz
#cd gcc-2.95.3
#patch -p1< ../gcc-2.95.3-2.patch
#patch -p1< ../gcc-2.95.3-no_fixinc-1.patch
#patch -p1< ../gcc-2.95.3-returntype_fix-1.patch

配置 t-linux 文件。因為我們現(xiàn)在還沒有 glibc 庫的支持，所以需要簡單配置一些簡單的選項。對于arm-linux 工具可以通過修改
/crosstool/gcc/gcc-2.95.3/gcc/config/arm/t-linux 配置文件。
編輯 t-linux 文件，在文件末尾加入如下 2 行：
#vim /crosstool/gcc/gcc-2.95.3/gcc/config/arm/t-linux
TARGET_LIBGCC2-CFLAGS += -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h
T_CFLAGS = -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h
-Dinhibit_libc 的意思是禁止使用 libc,因為現(xiàn)在還沒有編譯出 glibc 庫。

#mkdir build-arm-linux
#cd build-arm-linux
#../configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm/2.95.3 --with-headers=/crosstool/linux-2.4.21/linux-2.4.21/include --disable-shared –disable-threads –enable-languages="c"

該編譯命令中：
--target 指定交叉編譯工具的目標體系結(jié)構(gòu)是 arm-linux
--prefix 指定安裝路徑為/usr/local/arm/2.95.3
--with-headers 指定內(nèi)核頭文件所在的路徑為：/crosstool/linux-2.4.21/linux-2.4.21/include
--disable-shared 選項指定不使用共享庫，這樣就不依賴 glibc 了
--disable-threads 選項指定不使用線程，也就不使用線程庫了。
--enable-languages 指定僅支持 c 語言

#make
在make的時候出現(xiàn)錯誤，在/crosstool/gcc/gcc-2.95.3/gcc/config/arm目錄下的arm.c文件中，“arm_prog_mode = TARGET_APCS_32 ? PROG_MODE_PROG32 : PROG_MODE_PROG26;”句報錯?？梢詫⑵渥N。可以正常編譯。
#make install

五：生成glibc庫
#cd /crosstool/glibc
#tar -xvzf glibc-2.2.4.tar.gz
#cd glibc-2.2.4
#tar -xzvf ../glibc-linuxthreads-2.2.4.tar.gz
#mkdir build-arm-linux
#cd build-arm-linux
#CC=arm-linux-gcc AS=arm-linux-as LD=arm-linux-ld ../configure --host=arm-linux --with-headers=/crosstool/linux-2.4.21/linux-2.4.21/include/ --enable-add-ons=linuxthreads –enable-shared --prefix=/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux

CC=arm-linux-gcc 是把 CC 變量設(shè)成你剛編譯生成的 arm-linux-gcc，用它來編譯你的glibc。
--host 指定目標板的體系結(jié)構(gòu)
--with-headers 指定內(nèi)核頭文件的路徑為/crosstool/linux-2.4.21/linux-2.4.21/include
--enable-add-ons=linuxthreads 支持線程庫。
--enable-shared 選項支持共享庫
--prefix 指定工具鏈目標板相關(guān)文件的目錄

#make
#make install

此時在/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux 目錄下的 lib 等目錄中，安裝了 glibc共享庫等文件。然后修改/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/lib/目錄下的libc.so文件：

#vim /usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/lib/libc.so

將“GROUP ( /usr/local/arm/2.95.3/arm-linux//lib/libc.so.6 /usr/local/arm/2.95.3/arm-linux//lib/libc_nonshared.a )”
修改為
“GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a )”
這樣連接程序 ld 就會在 libc.so 所在的目錄查找它需要的庫，因為你的機子的/lib 目錄可能已經(jīng)裝了一個相同名字的庫，一個為編譯可以在你的宿主機上運行的程序的庫，而不是用于交叉編譯的。

如果不這樣修改，會在后面第六步建立g++編譯器的時候報錯。（/crosstool/gcc/gcc-2.95.3/build-arm-linux/arm-linux/libiberty目錄下找不到Makefile文件。）
出現(xiàn)編譯錯誤問題。

六：建立全套編譯器（gcc和g++）
#cd /crosstool/gcc/gcc-2.95.3

首先，將我們添加的2行-Dinhibit_libc去掉，因為此時不需要禁止使用libc了，我們在第 5 步中已經(jīng)生成了libc。
#vim gcc/cpmfog/arm/t-linux

然后，進入 build-arm-linux 清除臨時目錄及臨時文件。
#cd build-arm-linux
#make distclean
#rm –rf ./*

#../configure –target=arm-linux --prefix=/usr/loacal/arm/2.95.3 --with-headers=/crosstool/linux-2.4.21/linux2.4.21/include --enable-threads=pthreads --enable-shared --enable-static --enable-languages="c,c++"
#make
#make install

最后在/usr/loacal/arm/2.95.3/bin目錄多了arm-linux-g++ 、arm-linux-protoize 和 arm-linux-c++幾個文件

七：驗證交叉編譯工具
#cd /crosstool/
#mkdir test
#cd test
#vim helloworld.c

#include

int main(void)
{
printf("Hello World!n");
return 0;
}

#arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld
#file helloworld
helloworld: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1, dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.0.0, not stripped
表示編譯了一個能在 arm 體系結(jié)構(gòu)下運行的helloworld程序，說明編譯工具做成功了。



八：其它制作交叉編譯環(huán)境的方法
1、使用的工具
crosstool-0.43.tar.gz
Download URL：http://kegel.com/crosstool/crosstool-0.43.tar.gz

2、需要下載的源代碼（以制作arm-linux gcc-4.1.1為例子）
binutils-2.16.1.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/

glibc-2.3.2.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/

glibc-linuxthreads-2.3.6.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/

linux-2.6.25.tar.bz2
Download URL：http://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/

gdb-6.5.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/

gcc-4.1.1.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-4.1.1/

gcc-3.3.6.tar.bz2
Download URL：http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-3.3.6/

linux-libc-headers-2.6.12.0.tar.bz2
glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.bz2

3、注意事項
您可以事先下載相關(guān)源代碼到本地機器，也可以不用下載，因為在編譯的時候，會自動下載相關(guān)的文件到本地文件夾。但是，那樣的話，編譯速度會很慢的。所以，這里推薦事先將這些源代碼給下載下來。
編譯需要在非root用戶下才可以進行。如果您是root用戶，請您切換到普通用戶模式。

4、操作流程
[test@localhost ~]$ echo $HOME
/home/test
[test@localhost ~]$ pwd
/home/test
[test@localhost ~]$

可見，當前用戶為test，當前所在目錄為/home/test。

[test@localhost ~]$ mkdir download crosstool-4.1.1
[test@localhost ~]$
創(chuàng)建download 和 crosstool-4.1.1文件夾；然后將下載好的源代碼放置到download文件夾中。

[test@localhost ~]$ tar -zxvf crosstool-0.43.tar.gz
[test@localhost ~]$ cd crosstool-0.43
[test@localhost crosstool-0.43]$
解壓crosstool-0.43，然后進入crosstool-0.43目錄。

[test@localhost crosstool-0.43]$ vim demo-arm.sh
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

#!/bin/sh
# This script has one line for each known working toolchain
# for this architecture. Uncomment the one you want.
# Generated by generate-demo.pl from buildlogs/all.dats.txt

set -ex
#TARBALLS_DIR=$HOME/downloads
TARBALLS_DIR=/home/test/downloads
#RESULT_TOP=/opt/crosstool
RESULT_TOP=/home/test/crosstool-4.1.1
export TARBALLS_DIR RESULT_TOP
GCC_LANGUAGES="c,c++"
export GCC_LANGUAGES

............

#eval `cat arm.dat gcc-4.1.0-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest
#eval `cat arm.dat gcc-4.1.0-glibc-2.3.2-tls.dat` sh all.sh --notest
eval `cat arm.dat gcc-4.1.1-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest

echo Done.

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
修改TARBALLS_DIR和RESULT_TOP的值，同時添加語句“eval `cat arm.dat gcc-4.1.1-glibc-2.3.2.dat` sh all.sh --notest”。
TARBALLS_DIR：是下載的工具源碼壓縮包的存放目錄。
RESULT_TOP ：是要生成的工具鏈的存放目錄，要有寫權(quán)限的目錄，不然無法編譯。

[test@localhost crosstool-0.43]$ vim gcc-4.1.1-glibc-2.3.2.dat
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

BINUTILS_DIR=binutils-2.16.1
GCC_CORE_DIR=gcc-3.3.6
GCC_DIR=gcc-4.1.1
GLIBC_DIR=glibc-2.3.2
LINUX_DIR=linux-2.6.25
LINUX_SANITIZED_HEADER_DIR=linux-libc-headers-2.6.12.0
GLIBCTHREADS_FILENAME=glibc-linuxthreads-2.3.2
GDB_DIR=gdb-6.5

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
將“LINUX_DIR=LINUX_DIR=linux-2.6.15.4”修改為“LINUX_DIR=LINUX_DIR=linux-2.6.25”；

[test@localhost crosstool-0.43]$ vim arm.dat
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

KERNELCONFIG=`pwd`/arm.config
TARGET=arm-linux
TARGET_CFLAGS="-O"

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
將“TARGET=arm-unknown-linux-gnu”修改為“TARGET＝arm-linux”

[test@localhost crosstool-0.43]$ ./demo-arm.sh
執(zhí)行編譯操作。生成的工具鏈在如下的位置：/home/test/crosstool-4.1.1/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2，也就是我們剛才建立的crosstool-4.1.1文件夾中。

九：后記
那些組合可以編譯成功，可以參考：http://kegel.com/crosstool/crosstool-0.43/buildlogs/表格