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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

& k6 l$ I7 _4 ]  |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 Interface2 k( ]; {$ e0 b* 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
    8 \, J6 c$ z2 h/ n! d
+ f* K" e7 U9 M. B) \
实例1、arm-none-eabi-gcc
(ARM architecture,no vendor,not target an operating system,complies with the ARM EABI)
$ e4 u/ u; {! n2 @! Y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 。
! a! `7 `& f4 c  s% 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)。

# m. }8 v" L4 A1 q4 a4 o8 varm-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):
9 F& u0 w. |0 O& R9 fsoft: 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。- O5 F9 O8 E8 q0 g. q
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。
9 r' N* \4 W* S3 w8 q/ u) E7 p3 ghard: 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:
+ c) q* H% O) Z, s8 H5 G#include
3 \$ H6 ]5 e0 p, M! y3 l$ b, rint main(void)
2 C$ Y7 \7 Q7 y& v{
; \+ s# E$ X: h& M7 ]$ ]    double a,b,c;
9 L$ n! t  ~: i  N/ p* k$ ]    a = 23.543;4 z2 m3 o, H) i8 r+ X- y. c
    b = 323.234;
8 R% g. ?/ e3 W# J+ S1 ]    c = b/a;' h. Q. B- z. [
    printf(“the 13/2 = %f”, c);) O0 E" R9 e* R& }# H' s# L
    printf(“hello world !”);5 K" b* }9 R/ X. ]. z' g
    return 0;
4 _- F& E, H; w}
1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:6 Z7 _0 R6 k" R5 f! s9 y
# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
* G! c/ f3 ]0 b9 A' uCOLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’  I7 S& `/ X8 ]6 a7 K
-mfloat-abi=hard
可看出使用hard硬件浮点模式。
2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译:: L5 \' z4 `# W4 A& N  B2 g6 s
# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
& m- N+ X  y% B, w" s: aCOLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’& K, L/ I$ d% V. T& Y
-mfloat-abi=softfp
可看出使用softfp模式。
4 Q. H; y9 _4 ~1 a* t: M, X
1461f9b2f976c97cbf509fac059688a1.png
交叉编译工具

. A& ?0 `) o3 T. |9 t: X参考资料0 b1 `0 c# F- h+ 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" e3 |* t* x3 ]& |
2 u7 y! g( s6 U+ M/ U2 _. \0 M
(一)交叉编译器简介/ H( K) L9 a& }
   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  |0 P: @& A
2 m6 o: J, ~1 d$ h9 ^; U
(二)体系结构与操作系统
9 g' G+ |( l0 r/ }0 x9 M3 Q8 U# \(1)常见的体系结构有ARM结构、x86结构等.
& E( X* W. i7 x' |% N. B1 [
- m" }8 J$ ], }$ ^8 Z+ {+ |(2)常见的操作系统有linux,windows等.
8 ?; U* n- P; E6 o( Q" X7 ^5 i5 U) ?* k. G: M7 w+ @3 G8 W
(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.
+ C7 {# B9 S' J; c7 X/ c7 t9 F+ l# V5 g2 W; R# e+ [
(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.
7 k8 ]9 F; n, t# B4 _) W& O
) B  m7 V# t! D% W* \0 @(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:/ ~! g1 q9 f3 @, I1 g& V
  1.QQ程序源代码
$ [% {, p% d4 J4 `  2.使用Linux下的编译器来编译QQ软件的源代码6 W- `: ?3 x% E, Q
  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.& h- G! w, x% ?
. r3 {# _: E9 j1 X4 r  y+ p
(三)使用交叉编译器的原因
7 [" t: F% z! `4 X! `1 I8 S    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.
5 Q1 v' g: i0 X: p! a$ a% x+ j! A3 Q! v+ U$ W
   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.
( P; E; `2 ^1 f8 }
: `. B: I! H  l& N, H. \0 }8 F5 a常见的交叉编译工具链有:7 S3 ~6 [  `5 ?

: E- e' i: f$ U* E9 O$ g- s+ J: r   (1)Cross -2.95.3 tar:  该版本较早,除了编译vivi外一般不使用.$ _( j$ L' p5 J* u' M9 ~4 o

) L+ h: c; N6 t3 O8 h  m/ Q   (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.  {) ^% J6 w( o5 _8 a- D) p: x
, x9 @* N- Y  _) l4 \
   (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.! X" t1 D* {8 t; F
& P5 v4 Z" p4 x+ u8 o
ARM交叉编译工具链的命名
1 M& Q$ g6 C; H8 u+ w4 b( [链接工具命名:5 f! F/ `; S  \; D6 A
arch-vendor-(os-)abi
- i" |7 U* ]" f( l1 K; O& p" c; u
1、arm-none-linux-gnueabi (ARM architecture, no vendor, linux OS, and the gnueabi ABI)8 `  X1 I5 `0 ?, y( e0 v
用于编译ARM架构的u-boot、linux内核、linux应用等9 f( k/ B3 O( R* |8 I
2、arm-none-eabi
* l9 G9 h: [$ g* a用于编译ARM架构的裸机系统(包括linux的 boot、kernel)
$ m7 v) K  f8 q+ z* L" O/ {. w/ c3、arm-eabi 2 b: h8 p4 K$ [4 k
Android ARM 编译器- ^3 N( M. F2 p$ o* J$ O

0 u7 }. r6 r9 y什么是EABI
; N$ d6 |( a; P$ k' n) ?   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.
! X2 T$ r4 g; _/ k9 q(四)安装交叉工具链arm-linux-gcc 4.3.29 Q# u1 q1 f- `9 A; L
   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:- z0 p+ y0 d+ N

" |4 \/ ^; `, B& R3 y6 d& g3 U(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.
! C) G* a6 P! ~' l* V
  I! ?( Z( G8 e2 U) N! e% t(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.3.2.tgz.- G& u9 `* s% l% n1 I! ?! I8 ^
) d, p8 Q: T# Y8 x
  [root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.3.2.tgz; G2 _; w7 l: k
) \) k2 B$ X9 ?- Y
   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                              
" z$ ~7 R# ~# r  o$ y. h! D
' S9 C! h/ |1 d& {   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., A+ A( _$ e7 e
   [root@localhost local]#mv  /home/lishuai/usr/local/arm/4.3.2  ./      
7 N  j2 l8 e" z; T+ Z0 i/ Q
& m- R4 z( u. p3 R   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.
4 W0 y, Q( m# e$ K; u( W
$ u- e, t# [( X) y1 O' ]  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.
( P" Q' x+ ]7 g$ e6 q+ [4 O& F; I; S% M, T. m( m: N3 s7 Z8 `
  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.& T. M4 w6 V# m' r
2 J4 ?- z! Z! H- o
   [root@localhost lishuai]#vi /etc/profile# b. }2 H/ _2 a9 D9 }
1 Y# ?' o0 Q( I; U) C
   在"export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC"这一行的下面添加环境变量,% f3 Q' S* k6 M" J
   输入:export PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH
) q9 E$ ]  X% S   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
+ X: l( B$ _' i1 Q  6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile' B3 y$ ^5 Q. r0 m6 @1 c

- Y4 H/ s8 l) X- p& E# L9 x6 K    //使已修改的配置文件/etc/profile生效
: v# U+ Q5 T* a0 P/ x% h, Y  y' H) i" ^9 S& L  O* G
  7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
- {: U/ i, r/ V- S" {# j
/ A! {4 v! ]; Y6 _& ^   [root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v7 T% E: Y2 i$ [% @; L$ E& N# O

) h+ D3 Y, Q& ]' D6 C1 C: n(五)arm-linu-gcc应用实例
# f. M- c1 u  l* x实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar  G1 |+ c( X8 r9 ]/ M& p1 o; n
1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下
' H! {4 ]& W2 n* c: g8 h8 |3 h+ \2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar
/ R, G1 t* l3 R) Y4 s; S9 L! m# c7 M
   // 解压该源码包           
% _2 A& z% e6 }; |& ~) k2 D- |1 v' X5 u
   // 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       * C& M  G$ k" u1 w4 |5 _

0 J2 o- P3 p( r: k   // 虽然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile
/ |+ ~5 i1 E% @% V& U, T. Y. x     [root@localhost lishuai]# ./configure
4 o5 ^; Y3 q& y5 t0 J8 x  v: j; r/ _6 B7 ~: y& H6 _
  // 运行configure文件,生成了Makefile文件2 B$ e" I+ r1 X6 L, ^- C! x
  // 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.7 k" ~2 {' C0 C6 R
    [root@localhost lishuai]#make
" ?" K! t2 l( D' r5 [7 Z
, A0 T/ H# j! |' Y6 k: f  // 执行make进行编译, z" G+ {6 g3 m
  // 生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行
2 V6 r0 i0 A. H1 y4 e1 a
7 m- U  z) j# `0 Z3 y" U   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.& ?/ x- u+ Q. A# x1 T+ g4 \
$ i5 Z& ?- j7 r/ h( j8 t+ |1 h

2 b. _8 M) G. `% Z6 T5 uhttp://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。! @; O& E- T/ ~2 F
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。
+ \! N; R+ Q, g0 I5 z3 f) x5 [. r/ p/ _- Y3 z; N
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
+ X9 n5 f! o7 E0 |9 \6 F. R0 f+ {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 ...

* e1 N4 r: e1 M: w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0 j) U- {6 p5 @4 D

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