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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
# ^  a: J7 R$ }+ f, r; C/ `2 [
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
    - D; \- X3 g4 S5 D5 c) x
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
    4 H5 }( b7 z) s5 P! l0 \. _1 f
8 K8 l! y* N) V/ b
实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
1 P& J! X( X. W" G, j  r; d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 。

* W* X5 `/ s* h+ i# LCodesourcery
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)。

& I$ I' S9 r, C% warm-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):
6 L. _4 m  l: C9 Xsoft: 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。
) ?8 j/ G4 f; r" S8 V/ b, K3 D) f+ wsoftfp: 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。! O3 L7 _6 j1 U8 l$ `% g; i
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:
0 Z1 ]% K* X. _( T' S/ T# s  U# b#include 6 U* h) D. d# J6 m- A
int main(void)) R0 F+ l! c4 B8 }1 k; u: l! U; K
{
3 s6 ~' O  B, G2 Y    double a,b,c;
1 Y6 ^- J7 ~4 l7 o( m5 C( g    a = 23.543;
8 w3 R0 _# _) z1 R# m- [    b = 323.234;
$ |' b/ {9 g" A4 F1 A    c = b/a;4 w6 M' W& u3 b( y; y9 a
    printf(“the 13/2 = %f”, c);
: j6 a0 \; f2 ?! H4 D% [1 Y    printf(“hello world !”);8 d$ v: g% U* ~" X
    return 0;2 p( u& y4 o2 P
}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
8 A* Y8 }! ~+ N5 h. C" _# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
2 w. n, f6 \7 l% v6 R  D- }9 c' MCOLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
0 H, K0 k* W. O-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
7 M! j  C" N: R1 X; B8 d4 f' K# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c+ S6 m: L+ x* _# w# }: K
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
- O' W" ^3 K/ l-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。

$ M6 P1 f9 N5 B: J+ y3 @
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

  H4 J9 f2 ]  S- p参考资料
8 F- g( D' r- g  [

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- C& j1 u! n1 U$ ]+ _7 E7 Q0 P
, y* s9 W3 l# J4 ^- `
(一)交叉编译器简介, ^# q0 s; M0 E+ e
   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.
' v  Q* ~! Z6 F% |0 t7 c" Q% ]  |6 b$ W. d4 l
(二)体系结构与操作系统
# i/ ]; O+ Y) v; W(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.
* j/ C- c+ x% b& a& g
& [1 O& T( S1 j% L$ M( ^- @0 w(2)常见的操作系统有linux,windows等.# j/ O0 G3 Y5 H& ^+ u7 N+ X
/ i3 E) a# d! v  Z, C8 |5 Y! M
(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.
1 K3 K2 d% s# t3 u, N3 Q# L3 d* k8 s$ I. \- K
(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.; h" g: d. |3 [0 I7 u* r4 N
5 ?# \1 [+ K; ?+ D" j: J
(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:! S: B" j+ w$ M; x9 w& @$ n; I
  1.QQ程序源代码8 W( _2 N( P8 N' X3 I: i
  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码
' p: h1 U, J( H% F  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.- u& n# |$ \+ C. {8 e9 c5 A' i( A

" }8 \* F2 t+ B: k. t& v(三)使用交叉编译器的原因* p8 I9 |& x8 p5 V0 S! z- w
    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./ @) L! s6 k* e9 {
7 f# G9 X0 x7 F! E$ K0 I
   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.
7 r. O! U& h: I+ V/ x  I2 K
6 _) ~7 u: }4 Y1 \9 R8 V  a( |常见的交叉编译工具链有:
5 j8 T% Z; w( J& }7 ^  N! [& ]) |( n0 C( C9 e) u* R* M
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.
- k. t8 p: u- x1 m$ |7 n1 W3 [% D) ^2 b3 N! J& i6 z. Q  e
   (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./ _5 Q! n, d& W( w

8 g6 J: t# w2 X2 I4 M, d% V, |1 e* ^+ P   (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.. e! U6 }4 ]* z7 S

' ~) b" o" q& D# p  hARM交叉编译工具链的命名* h! l" T! K9 A" h9 L
链接工具命名:# O9 \3 f) N% H$ z
arch-vendor-(os-)abi* T$ `2 g3 \4 d: x# y* P$ h

' Z3 E# d( I/ R9 r5 |( D1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI). I4 v8 `7 V: ~* W1 t
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等& S. X7 B1 ~6 N
2、arm-none-eabi 4 n! L! I  |0 i1 {
用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)
5 s! Z0 |! U$ r3 [; E3、arm-eabi
+ N. W- `* q; i3 wAndroid ARM 编译器
/ ?( M. h) m8 ]) }+ `) \1 u& m& ?2 g( C1 X! S' X% V# A
什么是EABI4 G- i' e6 X. |: b
   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.
  P2 x' T% p7 r/ x7 C(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.2, i+ |( ]' G4 X
   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:# t) X% y; k( ^+ N6 a% k

6 u0 w% h) w1 N- N' v(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.
( J: E( a1 p( k$ @
  ?: S. b4 p. M. X. d(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz./ p6 U3 P* D7 `

: {% t$ ?7 ~8 }' y  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz% j4 r6 W& @: b5 }$ V
% Z& g  Z4 ]. U9 N8 A. M# P, K: V
   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                              4 f8 ]' D0 o6 S7 V! [; `9 t0 Q
5 D$ H& V8 y1 A# J) B: R
   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.1 k" P8 Z1 B. B
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
! l2 L$ [" W9 T. W- [& ?- N# ?' H/ b, V) N
   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.
0 l; r/ s* u! s1 E; q( ?7 h# F) Z- L6 e$ 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.
( T& {' ?+ ^" c- V
" z- _( H/ g- R! r  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.- ~* I3 h+ v6 T- d, s' n
) j, I$ u- V& H+ e$ m
   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile
: }9 r4 C! h, V& f' x. s
+ ?% f0 J* |6 v2 l5 ]   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,7 j( Q& X6 X: `# [6 J1 ~0 ~6 S
   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH
* ?! q. v/ [8 E4 ?   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3 S6 E3 k/ C( y0 y& |
  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile* G2 `5 @, a3 V" ?: b/ N* T

$ L$ f2 D) W; g7 S+ M6 ?    //使已修改的配置文件/etc/profile生效
1 L6 Z+ H; z' L& ^9 M$ w+ ?( C/ e5 L3 I- H; O# J* ?& B
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本1 D8 \8 T0 ]3 x' d: h% g/ Z; P( z

) i5 e. S1 [4 h1 m! x2 s* p   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v
* P) r. a( ^% ]4 V4 T' V8 D$ C; ]* L
(五)arm-linu-gcc应用实例! S1 r2 H4 [& K: o
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar7 h) p6 w' X2 M# |- v: K
1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下% Z9 a4 `$ q, l& V4 @+ V- u
2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar
" R) C# K: ?4 {) M9 ?
9 b7 L+ e- ~: S6 _  A& l2 v# P2 \7 J& i1 `   // 解压该源码包           ) r7 a# T. g7 V$ d# Y0 i
6 C. ], B: q" P- H( _( ~
   // 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       0 \; S- V7 @7 d! e+ x0 `
2 {& n6 l* `. q' X
   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile# V2 t5 T7 S, L% B* f
     [root@localhost lishuai]# ./configure  [0 P3 r. A/ W5 Y( {
6 s& E, T4 t, v# }( \  V
  // 运行configure文件,生成了Makefile文件2 L4 W* r, _" s7 Z
  // 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.+ `$ f. p. ~" f2 _$ o& O( ?
    [root@localhost lishuai]#make& B- ~% s" n) v. m7 `1 x# |# y

0 p. |: B! ~" v+ C, n0 m2 y  // 执行make进行编译
' [! i8 t5 Q% p0 U9 g% c- U  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行4 l6 R& J* Z. E& p! A2 C' Q  E7 e

) n9 A" [( j$ R$ [, {! x; Z   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.* a9 b4 I* s- R. d5 g' E& @# H

) Z1 U' x2 L7 g& ?' Z- d/ f- F' @: ]1 M0 Y4 X/ P! V
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。6 x3 t+ e/ ^9 Y0 [; T. z1 o) e: [
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。
. r% v! }- w$ @3 C
; y+ l9 Y0 Z$ {( ^' M1 w- v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
5 s* r! p; ~1 g0 b( S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 ...

0 ~; @: E) J( Q+ R3 w* ]  n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2 b% b4 q5 Y5 ^0 L" l6 ~( g
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