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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
目录
$ e7 u0 s0 h2 C! h8 V* A
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
    , ~6 Z! L& d  e' w
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Glibc5 L% i* N4 F9 U7 F) \
, k5 ^2 `6 g  }/ P
实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
4 u" A2 s9 P- ~) M9 n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 。

0 U/ r9 c, I" i5 sCodesourcery
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)。

- N% G& G0 i6 e: y% f2 Y0 Parm-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):7 \8 e1 }7 r9 H4 t4 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。
2 c; }+ g. Y2 O  s5 c8 I  Isoftfp: 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。9 F9 {( C- T, A+ {9 o
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:  X; w. Y9 X' \" h; P1 h9 n; n
#include & ]( y& {9 j- N( v$ r8 l
int main(void)
/ K* O. D4 H  q{7 z1 R/ t, U; o, w- [$ x
    double a,b,c;8 |  e2 p- J  L) _) E) \& s
    a = 23.543;. p5 [: Q. N6 C
    b = 323.234;
6 H: U$ s* [. p0 }* h/ y3 I    c = b/a;2 {' c# A% z- ?6 E
    printf(“the 13/2 = %f”, c);4 }1 E8 d3 n1 u$ r1 Y) Q$ F
    printf(“hello world !”);
- l" J& h) m* B    return 0;" n( A8 X$ O' x1 p6 s7 d
}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
* ~: p2 S) W4 W6 t# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c$ U  A  {# G" G$ j3 a
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
' q# u7 Z4 Z# |9 s-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
; J* _3 N# n7 ?4 q# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c% X8 m  B4 H$ U
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’) g! w9 t2 [" _& H( P
-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。

. S5 i! Q! M* w% I) V
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

1 X: r- [: i0 M# u4 c2 L8 N% K6 i5 B参考资料; I% l( B" Y+ W+ g8 M0 S2 `

评分

参与人数 1一乐金币 +30 收起 理由
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
! F0 `/ l1 r( G2 L9 E6 j: G" E) f& D- P8 k9 P; |
(一)交叉编译器简介
" D, p) Y& n$ W0 g1 l   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.
& [* d+ z# @7 d" W- z" s7 I2 W* Q  @
(二)体系结构与操作系统1 p/ g& c6 g( x# C+ R9 j5 w
(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.
  K5 M* V) g5 K9 Y8 t; l$ E# Q: X: |9 m! U3 g# c- H* q
(2)常见的操作系统有linux,windows等.
7 F! ?; [6 g5 {! ?; {! \) N( E' n! R( r) f8 D
(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.
0 \: V$ v9 F; `, k1 C' K% ]1 j8 _2 F7 w" j1 |. B. f# ?9 H
(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.3 Y! x. f7 J% ^9 z1 K$ G' s
* O' a' `$ }3 q9 k6 Y3 X0 N
(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:; m# M! G3 I+ l" e
  1.QQ程序源代码
8 n3 Z& I& e8 y  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码
0 B: A1 {* c/ t% {  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.
& f1 }1 w. g1 b; U
( F+ W" w1 a7 F7 d* \(三)使用交叉编译器的原因
7 p5 B) j  G& H    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.& ]* L3 I! p( t5 k, m

6 f& b* }& r8 o7 G   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.
+ N0 N& L/ s+ G3 w  F
( ~8 X2 g. |8 R* Q/ f, i5 C常见的交叉编译工具链有:6 w6 |' y1 \; U7 J7 \- P9 `5 W, c. f/ S
1 p! G0 O) [: ?8 y% a
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.
' J/ }) B0 _) _- D- k8 k$ n4 {# e+ g
   (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.7 R3 B/ z9 u0 U- F  A

2 r2 V( v0 a! q, v3 j' H. H: \0 r   (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.3 Y2 @4 c( j2 N. W
* b- j! R& l7 S0 l, `; s1 }4 F
ARM交叉编译工具链的命名; Q% `. |( m0 V
链接工具命名:4 T& `" B2 ]' X5 C& C) \+ Y" O
arch-vendor-(os-)abi" }9 ~3 d  I* d# Y4 G$ Q
& |6 i4 ?4 n7 k% Y
1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)
1 d' e7 B# A6 r! B用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等+ b$ w$ ?; L) ~/ l0 c; m5 P: V
2、arm-none-eabi 7 w- y1 n  O) t" o
用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)
7 `+ f& Y" ]2 `# l4 o% f3、arm-eabi
7 {" k4 I' \2 z( p7 ?% DAndroid ARM 编译器
  D- H# i; ^, p2 z  w* m" X9 i  r1 o7 P1 o+ l" e
什么是EABI
2 R" G6 K1 a! Z, V: F3 w+ H* [3 j   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., o2 I, w2 z/ x2 T+ F: S; _/ S! x# n; B7 k
(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.2
* ?+ M  o0 |. j: n$ f& I! H   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:5 T$ c$ p: l8 c6 e8 W

6 K9 P3 a! k  r5 Z) g& O(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.
( s4 H7 D- L* G0 |: ~
  i8 y/ w( Z! P' H& r8 e(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.
) X; R. O0 M1 F+ ^0 i  I0 E) t& e
/ r+ T8 F* V. P1 o" ?( ^5 g  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz6 b% O) s. T6 L+ W4 P
) G, a: r1 ?1 F; s
   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; O( c# f  [* }7 U

% _. @# W2 W( S7 T7 T/ a   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.# {) }) `2 _: @9 f8 q
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
3 ~. H7 U+ L' `0 ~: c; T# q  L) u) u/ Z' c; {- p4 K
   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.
' e# e$ `4 V: D* H
" _' ]8 G6 |" d8 U  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.4 t* o' P" F  _

% r* F0 E4 R( X8 ?( L0 Z  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.
6 X% m% ]% e) D' ?+ L: l4 x9 y- ?
0 @: Q: O- s: N   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile
3 @; J4 U3 @4 K; c
5 S: [- |7 X) m2 }1 m, X' s; A0 {   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,
" ]) B( K( O8 O( _% }0 q   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH
7 H+ p/ m: O3 e, N& c: L7 k9 Q7 b   指定变量PATH为交叉编译器的路径,目的是告诉操作系统可以到目录/usr/local/arm/4.3.2/bin下查找可执行文件
  e3 p( f+ Q" |  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile
  V1 F, \3 q% L; q4 o7 k, K
( G- I) P7 n* d/ h+ N' C7 l/ ?6 c* ^    //使已修改的配置文件/etc/profile生效7 v5 Q- h. a2 M* }7 B5 M! Q  d2 O
; m3 `9 C& ^" ~1 Q" b) v' c5 T! P: m
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
0 z, w7 G  X! Z- f; G. O4 H3 J2 c$ c6 ?7 S6 X3 M' s
   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v3 @+ I+ \" y1 _. R9 r8 z
. d3 P2 e# V  j$ S+ S! G1 p
(五)arm-linu-gcc应用实例
# |4 i' D# N3 ]$ h: O2 ^' Q0 L实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar) O! O' |+ C1 @3 z# J" k
1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下7 S3 |$ O7 y4 ~! m
2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar, q2 V3 ~3 W2 d9 }# N0 \% n

: n4 J& ?5 K  M3 G4 S5 {) q   // 解压该源码包           8 H- V2 v6 S* Q% a; q- k
2 A# [. t0 Y5 j
   // 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      
; T7 c$ ]7 j# j9 k) ?3 z% _  U9 |1 [8 P6 _+ {! K  l0 I
   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile
9 K9 X, y" X& |: u     [root@localhost lishuai]# ./configure1 Q# \/ H- {) p9 S8 Z

/ r" r8 o& t" Q( n8 m  // 运行configure文件,生成了Makefile文件
6 ~  x4 c; V6 b$ I" D# V  // 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.% Z0 N  `) x  i. w2 E- c: r
    [root@localhost lishuai]#make" ~+ ?) t% E+ r& V2 f) e: x) _8 }
9 w0 Y* O. u6 M" D! Z' `
  // 执行make进行编译; n& X3 T* T2 {: Q. E0 @- C. L7 n
  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行' l" k, z* `4 d8 ~, X

+ b1 h  F7 [% p. I) e- L   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.
/ i5 z6 p: p" `3 u; z+ Z1 z' }8 ~3 h+ _+ z* ?, M; Z3 P' R
" F: Y& K7 T- F7 V5 e/ Y9 g
http://www.voidcn.com/blog/hanzengyi/article/p-559330.html
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发表于 2017-4-1 15:41 | 显示全部楼层
辛苦了。。。
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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。
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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。* m4 |+ g. O3 l; b) R& t% M0 \' g
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 H9 |; j) N7 W- v' j
+ L* H) |* M: H# @
可以直接使用arm的gcc了。
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 楼主| 发表于 2017-6-12 22:14 | 显示全部楼层
hotdll 发表于 2017-6-12 21:413 k; h9 U* P6 v) F% f1 \6 J
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 ...

$ T8 t8 T" S. ]+ p2 T& 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: T: \1 |) z- M8 G
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