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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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& K6 R& L) @( d( o: T, E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 Interface4 b( J* K% P, G1 a+ v
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
    ; f2 w+ Z6 k* _# _  A7 q

* ^4 _. w, E3 N. E) |1 @ 实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)0 J/ W( y3 [8 E* a  k
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 。

9 s2 a2 S: h' y/ j9 F. pCodesourcery
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)。
- h0 l5 d+ v! |- p
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):5 `7 v9 c8 \( R% u5 R
soft: 不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。( d9 n  s3 O. l+ f! @
softfp: armel架构(对应的编译器为 arm-linux-gnueabi-gcc )采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。- J1 M( ~: J2 f. g4 j+ ~3 n
hard: armhf架构(对应的编译器 arm-linux-gnueabihf-gcc )采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换,性能最好,但是中断负荷高。
把以下测试使用的C文件内容保存成 mfloat.c:
# I0 ^$ K- `6 o, f9 k) [3 {5 b/ R& y#include
; a9 ~7 y1 O) ]5 ?3 {& [int main(void)
0 R0 B0 g6 v# I$ ]& _- i{5 a9 H! H3 h3 g9 {. ^* z
    double a,b,c;
' H- u3 w) \) j4 N- V  F) s1 S    a = 23.543;
6 _- S" k" R3 e1 B* \2 ^    b = 323.234;
0 V6 h3 |+ R$ ^7 \/ W+ O; \+ U    c = b/a;
( o& l  ?/ R+ V7 _% N    printf(“the 13/2 = %f”, c);
( X3 G/ k9 r6 [2 z" }    printf(“hello world !”);! k/ v8 ?+ ]: u3 P+ O  c; B
    return 0;
, T3 [  z+ [0 Y. ?. u+ y}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
' Z3 p2 y. c  T; P/ `# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c4 u/ g' I" R+ l: \! @
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’5 a& p, C$ }5 b& P, d& u) h7 b
-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:
$ \  O/ ^: Y' j, T  h! z% C9 f# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c! g/ K$ C# f8 T! ~. p
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’( Y! J4 J# J. u- Y( t* t; N; u0 o& |
-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。

- |2 M' Z' Q# o% _3 f2 Q
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具
* N. f: i- ?; Y' a- Q& G
参考资料- F5 E( U6 {9 ], U3 l4 o  N

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参与人数 1一乐金币 +30 收起 理由
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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
: e; m6 n: ?& L# i8 I+ z+ D) w! \( m+ n* C4 D
(一)交叉编译器简介
1 g& I4 u. t2 ^* ^( M7 p   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.
% ]+ u) q+ c3 g4 n
+ {' Y9 w$ {( N(二)体系结构与操作系统
& S/ V1 Z3 a5 c1 i7 t0 N(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.' E. t7 P/ j* u: m$ U6 J& ^

7 G5 k6 j+ y# q& e+ |' R5 G(2)常见的操作系统有linux,windows等.8 I# B$ w* m: y6 y* H
7 v2 w  ~7 Z  `
(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.3 x2 b6 y/ M- B
, F/ g) F, M2 H8 X/ b9 l- x
(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.$ e6 F7 D1 X1 O- F
5 m. ]- `0 V( i6 B
(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:+ E6 H7 q& l, C" g& e, p) \1 r
  1.QQ程序源代码
0 w3 T0 `# Z2 }6 Z$ k  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码6 \( u9 `( d& J7 @9 l4 `
  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.4 m  o6 y) x  I" J( ]  t
, E+ o5 E3 e+ i9 M
(三)使用交叉编译器的原因
  ~8 E/ N( b* J1 T/ p    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.# {- T" V) J* `7 Y+ ^
5 d# N3 H4 H- z( \- T9 e, O  P) A
   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.
# R% h5 H) \9 m! ?
* ?5 V" N1 u. F2 G常见的交叉编译工具链有:: P' a0 T& }+ n; j8 w
* H' F/ v- U; j& }" F4 V- ]8 K2 u
   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.- ]+ v5 ~0 D  v; U: l0 A

  w$ e2 n0 ~' l* k* P- s   (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.
6 m; I' a7 u! y' x( y) A/ u! I8 D( \5 n- S8 f2 X
   (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.
* L2 U( E! g6 [' O# D/ l' G/ X/ U1 s2 c+ \& I
ARM交叉编译工具链的命名
# P( G+ L) N# O- A( W; i# l! O: P. S链接工具命名:
1 ^0 G0 g0 S$ B0 B' ^) z- Earch-vendor-(os-)abi
: P9 U" P( F% L1 e' v, b: q% k# U4 K3 z: Y* r
1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)- @9 }0 q- z: U' e+ }; {
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等0 `$ s( Q* b5 t) [5 l0 @2 a
2、arm-none-eabi
/ U- Y" z# X& m( v用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel). Z7 c3 ^4 G  C2 A( q7 N' [9 g/ f
3、arm-eabi " A/ D0 a' a/ N$ q% \( {8 d! p
Android ARM 编译器+ [/ |2 \- V4 A2 F

  |# j& T8 n( c- u什么是EABI0 D# B7 F- a9 y# a" _9 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.
- s7 T8 s) H" i: f2 q: R8 l- `- G(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.23 }, e! g( \+ `$ |
   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:
6 U$ Q) ]: W  s) a! |3 n; @5 P
: D3 C; @9 @1 k& {. |% f# r0 c8 D8 j(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.( A2 G( p0 P- _; V) R
) A2 f8 ~" Y1 o5 m. P0 o% F( [
(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.
) l* v# W( r% u$ i9 g  j
( p0 r8 W0 O. `( l% k$ T  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz
# @6 ]. J9 t3 [: ]
7 f6 k- f3 `5 S: f   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                              - i2 D5 _: l9 W1 T  ^( t2 Z' f

; @/ R+ p! z: o7 \   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 j, g+ Q: @" s1 d
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      ! n% J0 M; y! w$ ^+ V' l

# J% Z. q' ?! I7 S/ Y   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., L) l# A& i6 E0 ^/ V6 J8 L
2 E7 k# l/ J, r. C
  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.0 C( G4 Q% q# x7 }+ q4 D& O, A. W* U

+ G2 v3 L8 r. K  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.
5 g$ }! s! N3 V2 ?. ]$ M( S  f& N% k5 C" Q+ K3 A! k4 R5 w# T
   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile# A# s0 I+ `6 Q9 J. f

* o# i1 ^' k# o; c/ ^   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,, Y0 q% ^* u& K, g7 y) t
   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH
$ u4 I8 l+ L+ G( x" {0 l5 x+ H5 h   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' K; ^* M3 ~4 a, K0 a5 M
  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile) B9 x4 ], Q% e$ J
5 ]7 B: c8 h* U. x
    //使已修改的配置文件/etc/profile生效
' Z. d/ I  y7 C1 v7 Q  J4 _! \5 d9 {9 [- S8 R( S
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
# z* Q; M4 Z6 M( x3 |7 Y& p' @$ ^4 z1 k+ Z- K# r/ E7 z9 R1 b; }
   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v
# o/ P! L. a* F2 w2 h2 P3 B% N7 f* h1 P/ s$ Q4 M
(五)arm-linu-gcc应用实例7 Y! W; z, p" k4 g. D% x
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar
9 }* _; b) y% I5 {1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下: q! @  T7 ^8 ~" g; L7 i4 R! F
2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar
+ m2 ^  x# ?; G7 e5 A8 [- Q. P
$ ?' i8 Q- b5 N" A8 [" k. \2 f   // 解压该源码包           
& d- o! j6 n. c& K, J- q" [3 n6 t* D4 i0 O  V. b
   // 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      
! y% X" {5 l: |3 E! c2 w2 z  p" 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
0 q! s7 E7 t: L3 A' ?  h     [root@localhost lishuai]# ./configure
0 ^& T/ D6 v5 d; r5 J/ k) J: v; H- z5 h" @7 U6 k* n2 |
  // 运行configure文件,生成了Makefile文件( }& D3 c" Y. o) j" 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.
8 Y0 ]2 m1 k$ z6 S' J& h- O    [root@localhost lishuai]#make
- d5 \2 F$ W2 j9 J9 s2 U# E" l/ Z' w
  // 执行make进行编译- `- m: e# G' F$ j$ F+ I7 @" Q
  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行
; |3 E+ B; ~7 a% S; g' H+ `
* I  [# H+ v/ y   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.8 C) A% u5 i( L9 c( u' d

2 Z' d7 @' M/ [+ N3 F# B4 T$ B0 |/ |2 K' {) w% p
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。
' H8 K/ b( v- s, K. m8 `+ k1 }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。8 u0 \( \3 ]9 P" y; B& E0 {; f

9 A( ^( v5 K$ |8 ]. V% B8 T$ h5 t( q) l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" H8 M: G4 z# i1 T
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 ...
- m: ]2 z' o  W, |; q
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
( x' |2 k& P0 u2 J
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