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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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: {; C1 c, W5 N9 q
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
    # c# w, G  H9 ~  d
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
    : N" V7 g% Y5 h  {, m! h8 d! ^1 M
% u+ ]0 `% O: u' J" ?1 g
实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
. k  E; X$ ], n# I& Q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 。
, r! ^0 _( F1 d  W- j: T
Codesourcery
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)。
& S( a6 S3 q3 S4 p7 C& k' Q
arm-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):
, y8 K. \7 S: R, x& R( m$ e$ }5 Psoft: 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。
+ X1 e$ b; D5 U' \' g2 csoftfp: 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。- V+ S3 l5 _9 @1 I- s* a$ [( U0 k
hard: 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:
$ y2 i3 A& R3 z#include
8 x, t' F* @2 `4 B2 a* u/ @int main(void)
0 ^* \3 }, ^8 y  ^{
2 g& I9 \. B5 p8 H  T    double a,b,c;
# k5 i5 J( b( E& x3 _0 {8 ]7 X    a = 23.543;
" ~- ~- Q% E- g$ C$ E$ f1 L7 s5 k    b = 323.234;! T  Z  h" ~/ M5 O" g
    c = b/a;5 p8 Z$ @( F7 D) v
    printf(“the 13/2 = %f”, c);5 v+ W$ L9 q% M) I$ w' F: s% w" Y
    printf(“hello world !”);
# n- ~9 h( z: _8 N    return 0;
  @+ n% q  q$ c4 a0 h& o- Z% J}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
* V" r7 y2 Q5 r/ @5 c' R, W8 X# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c1 G5 v# f: ]4 M* e, B$ B& l
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’# r, B1 F) X. _# B- f- _
-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
8 B* I3 M4 g4 h1 |. v7 X  v# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
0 j0 T8 A% ?0 \& W, `COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’4 X5 O1 w6 Z3 n5 ?* w3 g
-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。
8 k$ @8 K! b, _5 N4 D
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

; ?- {, y4 U, i参考资料
3 ~3 v- J! N: H3 ~4 X

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
; Q. D$ G! I; Y: b5 B/ o0 y2 z% F8 B8 \
(一)交叉编译器简介
* r! {, M/ w9 k, a/ V   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., c) d! Y3 Q  F9 T) J. o3 {

6 @) D2 ]7 a8 ^(二)体系结构与操作系统) e9 f1 ^4 J+ B& A. s- a3 r
(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.8 V+ d+ n& r5 ?8 q* b' A. @( d
1 n  T+ f+ T. I+ m
(2)常见的操作系统有linux,windows等.0 b; {8 q' A4 r0 q
$ |( D9 N; o, F) U+ d. Q2 h0 h# ^
(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.
. q: h5 _* l! t! D6 f
: x6 ?/ A8 E# _( b- Z: S7 j(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.
% g9 k9 Q! D* A2 Z2 S4 b
; J7 T9 X9 x5 i$ S(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:
& ]8 y0 p  ~8 h/ r( j7 g. W+ y  1.QQ程序源代码
- P5 P# c- n- b& [- m# b* k  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码
4 s4 \3 y7 @4 d1 X* A) o7 z  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.: R+ f1 i% V1 d7 o4 M/ Z7 U

9 q  l9 {/ w  ^8 j! P" D8 w(三)使用交叉编译器的原因
( D1 r' r. H  y7 K' K' ]+ \    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.
$ @" p2 J8 m5 O) Y3 w7 c" S/ d5 G* C) B' r: H* ]! U7 Q
   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.; u) ~- F; r: Z- C8 ]$ a0 @6 q
- l% j6 W; u5 }+ _" ~
常见的交叉编译工具链有:$ ^/ I4 V3 k3 o4 t
1 d; ], b6 U! ?! T, p6 @7 [; a
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.
) s9 g" [% U! G5 y5 a7 ^$ _2 F$ }- h. B3 m, j5 m6 A
   (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.& g  \9 C8 G- q7 G$ ^+ E
% v/ S. U6 h* Z; z' D! M% `2 y0 c
   (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.
! w5 M+ k. V* E: q9 E! Q, j
( H6 g' |2 r5 l" {1 C+ W' u9 IARM交叉编译工具链的命名
; O' p, l8 F  s" a链接工具命名:
, M: i+ g# f- l4 S* w8 @arch-vendor-(os-)abi: v' E% K, u$ u2 D2 G7 ?6 ~! a/ K
2 E2 s+ D+ W" K
1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)7 d$ a% g7 P# `6 q% Y5 k- W
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等
3 w" h7 X% S; _( G2 H* L" H2、arm-none-eabi
+ H, A9 b' Y  M用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)+ a. f/ ^+ W- @
3、arm-eabi + g( J* _. ]. p8 \3 \
Android ARM 编译器
0 R* y5 m# c6 g  h0 v' {; P) l' ]8 `1 a
什么是EABI2 R. Y7 u3 ?5 d2 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.
! l% R" F8 g( O" `. d) e(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.23 y9 `  ~) p$ ]  q. s* K8 }
   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:
' f9 a, ]& g: u2 G8 Y# Y" {
/ }. h9 e* K7 E8 b; A(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.0 u0 s8 F: v% y( _- L7 p+ F5 ~
$ L3 ?* B7 C7 q& Z
(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.3 m$ P, t- \" t2 i# V4 I/ L

3 ^* i  C$ t" o) ]  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz+ C, b' k7 l" b" q

7 S8 @% B. K8 r/ ~   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                              
; j: C( \$ D" |; Q: Q2 a8 K' o  y' J1 {/ E% B
   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 p) ~1 }' q& [! I
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
# q" ?5 E, ~' P6 H/ w  F
' l# @2 h7 T1 z   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.
6 V0 P3 Z$ [6 z9 x5 Y
$ }; _- ]# l5 @; F% X* ?  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.
" M( b5 B- g" N* y- ]6 P7 I  A6 [
7 z: X6 `$ B: m3 w& n  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.
9 A0 U, ^8 o  D2 l) Y* w2 b% r' K" n  U2 [: `
   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile- F% Q5 o( v! j4 |1 S
* z. j; ?- _/ F. g" `. R7 e
   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,+ {. J8 p% l# l0 P+ k+ l+ e
   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH
% u  X! W, ?/ q6 X: o+ e( c   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
* t+ C; a  p* @+ N  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile
% W1 h2 V! _% U7 G* Q3 A; ?/ o. e, L% T
    //使已修改的配置文件/etc/profile生效9 D4 r; L7 |: I# n4 X4 N& X9 k

0 R* e& W$ d  s6 L$ F! e4 K/ b  _, S  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本6 D: \9 T9 S3 x- y7 |3 F

$ ?( Q' T0 j; z7 ]0 H   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v
' L8 y3 b& V+ K8 e* S
' k& b2 x, H8 f& d5 W% ?5 d(五)arm-linu-gcc应用实例; B& ~1 Y3 p! A
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar
5 c. V, i, V6 m8 H7 U2 e1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下
, R' q1 ~; u3 p) z2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar& G" }; ]7 m- `# K. Y, I% J; w

9 @" \" U3 f( V! B3 o   // 解压该源码包           7 c: z' D6 e0 s, Q0 g5 w* H" a- [
/ M# a  r1 W  n7 K6 r/ I  o) x
   // 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       / F1 l/ c1 n# T! u, Z# E' f
9 Q. `/ n2 a7 I7 S5 l: G9 U/ t; e& w
   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile; B0 ^) i1 l  t' ?' l
     [root@localhost lishuai]# ./configure% W$ z- K$ M2 l% V" X8 S$ u
. R- r8 e1 S6 {2 Y$ E' T0 W* I
  // 运行configure文件,生成了Makefile文件7 w& K1 H1 ^, p4 h; G. F
  // 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.
+ H( W% g% X* j- f; b2 k9 z    [root@localhost lishuai]#make8 m8 R7 y, l6 E$ s/ `, R+ z/ E/ s
5 K' ~1 ]0 B5 A: \+ ?5 n/ v, q3 M
  // 执行make进行编译# C! K  l7 B. B% b. ^
  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行+ r& U1 V8 ^. Z4 O' `) [+ G( ?
4 I8 K$ N9 v1 j4 S, B
   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.6 |' n( @% j# U0 V
2 Z+ S4 U& o# i2 \1 S6 A
7 f/ I9 ~) v6 H3 h
http://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。
6 i" ]  ?, ^+ d9 `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。7 k* h% k' T& ~( ?
8 ?  _7 F$ a8 E: j# C: F
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 21:41- P$ K$ \4 `1 S/ k
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 ...

& J4 p2 Z& y/ g7 W! s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" c# K! f% y9 c( x

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