建立嵌入式开发交叉编译环境教程

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"本文档详细介绍了如何为嵌入式开发建立交叉编译环境,特别是针对ARM架构的系统。作者通过一个实例,展示了从选择软件版本到构建完整的交叉编译工具链的过程,包括binutils、bootstrapgcc、glibc和fullgcc的编译步骤。" 交叉编译环境对于嵌入式开发至关重要,因为嵌入式设备通常资源有限,无法在其上直接运行大型编译工具。在这种情况下,开发者需要在功能更强大的宿主机上构建一个专用的编译环境,生成适用于目标嵌入式系统的可执行代码。 1. **选择软件版本**:在开始构建之前,需要确保各组件版本兼容。例如,glibc的INSTALL文件会列出推荐的binutils和gcc版本。本文提到的版本组合为:Linux kernel 2.4.21+rmk2,binutils 2.10.1,gcc 2.95.3,glibc 2.2.3。 2. **创建目录并下载源码**:首先,要创建一个工作目录,然后在其中下载所需的源代码和可能的补丁。这包括Linux内核、binutils、gcc和glibc等。 3. **建立内核头文件**:为了使编译器能够理解目标平台的体系结构,需要从目标系统的内核源码中生成头文件。这一步通常是通过配置和编译内核,然后提取头文件完成的。 4. **构建二进制工具(binutils)**:binutils包括汇编器(as)、链接器(ld)、objdump和其他二进制处理工具。首先编译binutils,生成针对目标架构的工具。 5. **构建初始编译器(bootstrapgcc)**:使用新编译的binutils,接着构建一个初步的GCC编译器,这被称为bootstrapgcc,因为它足够基本,可以编译更完整的GCC版本。 6. **构建C库(glibc)**:有了bootstrapgcc,就可以编译glibc,这是标准C库,包含许多系统调用和C语言支持函数。对于内存和资源受限的系统,还可以选择轻量级的替代库如uClibc或dietlibc。 7. **构建全套编译器(fullgcc)**:最后,使用bootstrapgcc和glibc构建完整的GCC编译器,这将允许编译器完全理解和生成目标架构的代码。 8. **配置和编译步骤**:每个组件的配置和编译都需要指定目标架构,如`--target=arm-linux`,并可能需要特定的配置选项以适应嵌入式环境。 9. **测试和优化**:完成编译后,需要对新构建的交叉编译工具链进行测试,确保能正确编译简单的程序,并针对目标系统进行优化。 这个过程虽然复杂,但是一旦建立好,交叉编译环境就能为嵌入式开发提供高效、针对性强的编译能力,大大简化开发流程。对于其他架构,只需要根据目标硬件的特性进行相应的调整。