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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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7 ]$ X  ~- 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
    ' ]( h  E+ |0 ]' T: |& H( l
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
    & [) X4 b* u1 L- v' e2 T

4 A( [# c" f& i4 X1 S) a 实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
( Z! \" X: l' f% C+ }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 。
6 W4 F2 `+ M+ R- Q  ]: E3 J' e
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)。

4 S: n* J, p( A! m% U3 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):
3 l/ M1 a. w; K, usoft: 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。/ e/ [+ i6 a7 z8 ]9 m& Z% z% \/ W+ L
softfp: 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。
8 h  L% G* E1 A/ W; e$ zhard: 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:" ~! ?6 X6 {: }# }! I/ z
#include
  u5 t% c  y8 C3 o; X, y; bint main(void)8 m# I" E/ J. X0 @1 W0 x1 |
{
1 b- R  F9 w& R    double a,b,c;
# p$ O& i% B# N( d5 L3 b    a = 23.543;
/ P/ P( ^- S8 l+ B    b = 323.234;
$ y$ R4 |/ H0 L0 f+ V) a    c = b/a;* [7 \( N, }7 L* s$ T6 v
    printf(“the 13/2 = %f”, c);
0 P. p& d2 a+ N4 A0 o    printf(“hello world !”);' v, V. s# \2 G$ F* s) T
    return 0;- \% w0 c8 Q4 w3 n. K: t. S: g; h0 H
}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:- O9 ^( v8 ]/ n- s9 E" i
# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
! c" d4 ^4 A, M' |; N' r' WCOLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
9 J* p- Z( }  v8 z. [$ V-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
; n3 Y- @* S) D. n0 y! l+ E# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
! y6 j( @. T4 x- L* k+ R. dCOLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
  x0 y2 Q/ D- S-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。

5 ^; b+ B  @/ O0 ?: O% |
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

8 i7 l) H" ?' i3 {& C; w$ I8 D参考资料
% ~; [% [! ~: o9 o* v! N% s/ Q

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
5 Y. n1 U- A+ V5 B) d
& U! J1 [8 r; x3 H(一)交叉编译器简介
& o7 R6 I1 K9 Y2 O% ^8 [   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.
. w3 ?6 Q: l! f" c- O7 g' a; K2 a4 I; C( a. j9 G
(二)体系结构与操作系统0 F% [1 G9 \1 L& |0 W) ?( N! G& j; W
(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.6 v* E- X% V6 T" M1 C/ n
6 o8 z. V% X; u
(2)常见的操作系统有linux,windows等.
! f  r8 p# w$ q3 b' F6 X/ z6 E- 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.
, v7 M) z9 Q, W, y! [
' X! g4 g, V; h6 ]! \(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.0 D6 [7 W  `; Z5 D0 M$ l& N

2 R1 o; I5 v8 [2 x9 u6 R! z. X1 u' P(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:
* F! d  W- F* B7 f- |) E1 b5 o- i  1.QQ程序源代码4 ]4 D- z, T, |9 p; n) ~
  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码
6 `5 R% h! r. B+ p& r% B3 `% R4 `  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.  j- n: L4 e  B# z& U
4 Y5 \) s1 p3 S# E! u4 e& _
(三)使用交叉编译器的原因% k% w- k  k7 I
    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.& x5 @8 u( f7 A4 e

, B5 O8 R/ u0 l/ K2 d4 l   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.
$ k8 f% u" z& a
8 ^* e- n! z* ^$ S9 `% ~  c常见的交叉编译工具链有:
( G9 ]( n! V5 k; m9 c" \. {& \' J' f% p" ?; e
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用., C) N0 j! D1 Q# T6 ]2 v2 m

5 K) u/ {: B/ F2 u   (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.3 ~6 `1 X. J1 Y8 P$ y8 Q5 R  y
6 K6 a. `! a3 C( u) {, B
   (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.
6 M4 Y/ R6 n: b! J% c- R, c" e1 a8 C9 z5 A' B
ARM交叉编译工具链的命名7 n+ z7 W  A& ]9 l) {& {( L
链接工具命名:
* V( \9 b' a: [" W% K( r; I4 }arch-vendor-(os-)abi* p) J+ @$ u" |/ S; _

; f' r( C7 L- u! h$ A6 ^1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)( z; {  \  d* o, Z
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等
/ k8 Q) t0 }3 r. v8 ?  v; W2、arm-none-eabi   J1 R" f6 o  u/ \5 b# M
用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)& N( A, P! A& W7 m: J
3、arm-eabi ( C7 ~& h0 g8 L. E% r
Android ARM 编译器0 X, e  e/ u% g' Q' S

7 |$ z) @2 j. T' Q4 C什么是EABI: G+ t# z  A$ 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.
9 E) o+ H) b  t. ~5 ?(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.2' m2 e, v$ E# i- w  p
   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:& f" g2 ?7 u: U0 f

  {+ d7 @4 u4 X; T2 T& f: K(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.
: I/ u: c7 |& s1 |% a- q  q5 ?( D6 R2 c
(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.
) M. n  |* D8 l: p$ L( A
* ~2 f, d4 X4 b) q  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz
$ d* U9 Y/ B$ [- @: q" v+ ]3 z  f* z  Y% q! Q
   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, b; \. W" e% D
$ p7 L( s8 T* |! c& r9 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.! _8 k3 i( j* h  K% y0 F% f
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
  H7 C, C6 o- J0 y" j: R: i
2 e. J, |5 b2 S0 {   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., a4 r/ d/ F- X* R9 U# b- _

  {; s; H6 h) Z& \/ S  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.2 i9 u9 ^0 \$ J, r

# t+ K: I5 w! o6 g2 D" |  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 i; r2 @$ Z, C6 K
2 Z* w" E3 r1 C/ e   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile
0 n% l: w3 ^) z) _* S- C" t4 }) O0 ?+ s
   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,
( o! z+ S9 X: a3 p   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH, Y. Z5 B$ E$ @# l1 ]6 p8 H: o
   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
7 ?1 P5 z+ [: ?" J  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile3 [" q$ w7 S* T4 a

, `1 R& g8 \, W# M) N    //使已修改的配置文件/etc/profile生效4 ~9 e) ]" i  k5 [
/ m1 K+ b( G' D
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
& x1 x9 ?" ]* D% L' X
' |% o5 A" H- \1 v0 ?: s   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v
$ g/ {/ x! V' i: f
. D% C# L( {, w+ H  K(五)arm-linu-gcc应用实例$ G# C  ~& V: Q7 \/ l4 n
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar
  i8 T2 L8 r# X) Y1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下
" E1 h" ?2 B+ e# y( b$ t3 n2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar
7 p* q* e% }; i- ]0 C4 S5 u: T4 ^, y0 N2 ^& y$ `8 O+ |& Y7 Q
   // 解压该源码包           
, _, Y. N2 m. G; I  \. N7 v) |" S( v% `6 Y; v: I
   // 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      
2 w6 e7 w9 E5 q2 r& |' b) g& b9 c1 T7 `& T' X$ V8 P
   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile: Z+ Q+ T) M; v$ K! k9 B0 j% z3 ?; b+ s
     [root@localhost lishuai]# ./configure. ~: y% t7 {. }  t2 `+ P

: A- D1 @+ _! Y) i  N+ I; Z0 x; A  // 运行configure文件,生成了Makefile文件+ i( o/ e6 I' I: ?% k9 f. s
  // 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.
6 m/ g- w) n* a, B# l9 u  p* U    [root@localhost lishuai]#make
* [9 o0 c! V. \8 [5 b: W0 l* ?8 L2 [- h# Y
  // 执行make进行编译
, J4 U7 L" s- s0 }  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行
2 L! |2 |$ e) I" C
/ Y- v/ J, M4 o7 Y. \' d* D   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.
, t/ Q' E8 `) Z7 m) k) g
0 |' T! t  C! l; N/ {3 [' f" }& \0 a
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。
5 R4 F& ]2 R/ J* B' o( ASourcery 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 S) w. T2 b( q9 \1 p- E
1 ^# d+ X0 w4 C# S; [
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 21:41
) ~3 G4 [% j# ]& l. v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 ...
. J3 A) C0 x; L2 d& 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" L8 V9 s; s- y2 D9 Y4 |- r0 M
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