交叉編譯概念

A. 交叉編譯器 arm-linux-gnueabi 和 arm-linux-gnueabihf 的區別

一. 什麼是ABI和EABI
1) ABI: 二進制應用程序介面(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)
在計算機中，應用二進制介面描述了應用程序（或者其他類型）和操作系統之間或其他應用程序的低級介面.
ABI涵蓋了各種細節，如：
數據類型的大小、布局和對齊;
調用約定（控制著函數的參數如何傳送以及如何接受返回值），例如，是所有的參數都通過棧傳遞，還是部分參數通過寄存器傳遞；哪個寄存器用於哪個函數參數；通過棧傳遞的第一個函數參數是最先push到棧上還是最後；
系統調用的編碼和一個應用如何向操作系統進行系統調用；
以及在一個完整的操作系統ABI中，目標文件的二進制格式、程序庫等等。
一個完整的ABI，像Intel二進制兼容標准 (iBCS) ，允許支持它的操作系統上的程序不經修改在其他支持此ABI的操作體統上運行。
ABI不同於應用程序介面（API），API定義了源代碼和庫之間的介面，因此同樣的代碼可以在支持這個API的任何系統中編譯，ABI允許編譯好的目標代碼在使用兼容ABI的系統中無需改動就能運行。

2) EABI: 嵌入式ABI
嵌入式應用二進制介面指定了文件格式、數據類型、寄存器使用、堆積組織優化和在一個嵌入式軟體中的參數的標准約定。
開發者使用自己的匯編語言也可以使用EABI作為與兼容的編譯器生成的匯編語言的介面。
支持EABI的編譯器創建的目標文件可以和使用類似編譯器產生的代碼兼容，這樣允許開發者鏈接一個由不同編譯器產生的庫。
EABI與關於通用計算機的ABI的主要區別是應用程序代碼中允許使用特權指令，不需要動態鏈接（有時是禁止的），和更緊湊的堆棧幀組織用來節省內存。廣泛使用EABI的有Power PC和ARM.

二. gnueabi相關的兩個交叉編譯器: gnueabi和gnueabihf
在debian源里這兩個交叉編譯器的定義如下:
gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture
可見這兩個交叉編譯器適用於armel和armhf兩個不同的架構, armel和armhf這兩種架構在對待浮點運算採取了不同的策略(有fpu的arm才能支持這兩種浮點運算策略)

其實這兩個交叉編譯器只不過是gcc的選項-mfloat-abi的默認值不同. gcc的選項-mfloat-abi有三種值soft,softfp,hard(其中後兩者都要求arm里有fpu浮點運算單元,soft與後兩者是兼容的，但softfp和hard兩種模式互不兼容)：
soft : 不用fpu進行浮點計算，即使有fpu浮點運算單元也不用,而是使用軟體模式。
softfp : armel架構(對應的編譯器為gcc-arm-linux-gnueabi)採用的默認值，用fpu計算，但是傳參數用普通寄存器傳，這樣中斷的時候，只需要保存普通寄存器，中斷負荷小，但是參數需要轉換成浮點的再計算。
hard : armhf架構(對應的編譯器gcc-arm-linux-gnueabihf)採用的默認值，用fpu計算，傳參數也用fpu中的浮點寄存器傳，省去了轉換, 性能最好，但是中斷負荷高。

三. 拓展閱讀
下文闡述了ARM代碼編譯時的軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的編譯以及鏈接實現時的不同。從VFP浮點單元的引入到軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的概念

VFP (vector floating-point)
從ARMv5開始，就有可選的 Vector Floating Point (VFP) 模塊，當然最新的如 Cortex-A8, Cortex-A9 和 Cortex-A5 可以配置成不帶VFP的模式供晶元廠商選擇。
VFP經過若干年的發展，有VFPv2 (一些 ARM9 / ARM11)、 VFPv3-D16（只使用16個浮點寄存器，默認為32個）和VFPv3+NEON (如大多數的Cortex-A8晶元) 。對於包含NEON的ARM晶元，NEON一般和VFP公用寄存器。

硬浮點Hard-float
編譯器將代碼直接編譯成發射給硬體浮點協處理器（浮點運算單元FPU）去執行。FPU通常有一套額外的寄存器來完成浮點參數傳遞和運算。
使用實際的硬體浮點運算單元FPU當然會帶來性能的提升。因為往往一個浮點的函數調用需要幾個或者幾十個時鍾周期。

軟浮點 Soft-float
編譯器把浮點運算轉換成浮點運算的函數調用和庫函數調用，沒有FPU的指令調用，也沒有浮點寄存器的參數傳遞。浮點參數的傳遞也是通過ARM寄存器或者堆棧完成。
現在的Linux系統默認編譯選擇使用hard-float，即使系統沒有任何浮點處理器單元，這就會產生非法指令和異常。因而一般的系統鏡像都採用軟浮點以兼容沒有VFP的處理器。

armel ABI和armhf ABI
在armel中，關於浮點數計算的約定有三種。以gcc為例，對應的-mfloat-abi參數值有三個：soft,softfp,hard。
soft是指所有浮點運算全部在軟體層實現，效率當然不高，會存在不必要的浮點到整數、整數到浮點的轉換，只適合於早期沒有浮點計算單元的ARM處理器；
softfp是目前armel的默認設置，它將浮點計算交給FPU處理，但函數參數的傳遞使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器；
hard則使用FPU浮點寄存器將函數參數傳遞給FPU處理。
需要注意的是，在兼容性上，soft與後兩者是兼容的，但softfp和hard兩種模式不兼容。
默認情況下，armel使用softfp，因此將hard模式的armel單獨作為一個abi，稱之為armhf。
而使用hard模式，在每次浮點相關函數調用時，平均能節省20個CPU周期。對ARM這樣每個周期都很重要的體系結構來說，這樣的提升無疑是巨大的。
在完全不改變源碼和配置的情況下，在一些應用程序上，使用armhf能得到20%——25%的性能提升。對一些嚴重依賴於浮點運算的程序，更是可以達到300%的性能提升。

Soft-float和hard-float的編譯選項
在CodeSourcery gcc的編譯參數上，使用-mfloat-abi=name來指定浮點運算處理方式。-mfpu=name來指定浮點協處理的類型。
可選類型如fpa，fpe2，fpe3，maverick，vfp，vfpv3，vfpv3-fp16，vfpv3-d16，vfpv3-d16-fp16，vfpv3xd，vfpv3xd-fp16，neon，neon-fp16，vfpv4，vfpv4-d16，fpv4-sp-d16，neon-vfpv4等。
使用-mfloat-abi=hard (等價於-mhard-float) -mfpu=vfp來選擇編譯成硬浮點。使用-mfloat-abi=softfp就能兼容帶VFP的硬體以及soft-float的軟體實現，運行時的連接器ld.so會在執行浮點運算時對於運算單元的選擇，
是直接的硬體調用還是庫函數調用，是執行/lib還是/lib/vfp下的libm。-mfloat-abi=soft （等價於-msoft-float）直接調用軟浮點實現庫。

在ARM RVCT工具鏈下，定義fpu模式：
–fpu softvfp
–fpu softvfp+vfpv2
–fpu softvfp+vfpv3
–fpu softvfp+vfpv_fp16
–fpu softvfp+vfpv_d16
–fpu softvfp+vfpv_d16_fp16.

定義浮點運算類型
–fpmode ieee_full : 所有單精度float和雙精度double的精度都要和IEEE標准一致，具體的模式可以在運行時動態指定；
–fpmode ieee_fixed ： 舍入到最接近的實現的IEEE標准，不帶不精確的異常；
–fpmode ieee_no_fenv ：舍入到最接近的實現的IEEE標准，不帶異常；
–fpmode std ：非規格數flush到0、舍入到最接近的實現的IEEE標准，不帶異常；
–fpmode fast ： 更積極的優化，可能會有一點精度損失。

B. 嵌入式系統開發為什麼要採用交叉編譯的方式

由於宿主機和目標機的體系結構不同，在宿主機X86平台上可以運行的程序在目標機ARM平台上無法運行，因此嵌入式軟體開發採用交叉編譯方式在一個平台上生成可以在另一個平台上執行的代碼。編譯的最主要的工作就是將程序轉化成運行該程序的CPU所能識別的機器代碼。
進行交叉編譯的主機稱為宿主機，也就是普通的通用計算機，宿主機系統資源豐富，使用方便地集成開發環境和調試工具等。

程序實際運行的環境稱為目標機，也就是嵌入式系統環境。

C. 單片機的開發也屬於交叉編譯吧

交叉編譯
由於計算機的指令集與ARM上的指令集不一樣。所以當程序能正常在PC上執行時，不一定能正常地在ARM上執行。
一般交叉編譯的過程是這樣的：PC調試的程序 =====> 調試可用，通過交叉編譯器將代碼指令轉換成對應的ARM平台代碼指令 ====> 移植到ARM平台上使用。

而單片機的過程也有些像。你像這類高深的問題不會出現在單片機上。其實你要明白什麼是編譯。
編譯就是將 高級的語言轉換成機器能識別的語言。這個過程就叫編譯。
單片機的C語言在平台上能運行，是因為有模擬軟體。而經過編譯之後，就變成單片機能執行的代碼了。
而ARM不一樣。PC中Linux下，程序也能執行，但不是模擬。他是真正的運行。但你移植到ARM平台就不一定能執行，需要轉化代碼的指令。這個轉換過程你可以當成是交叉編譯。

其實說白了吧。沒多大區別，就是轉換成他們能執行的代碼就對了。但只是單片機不這樣叫。因為單片機的代碼是沒辦法直接在PC上跑的。只能通過模擬軟體跑。

希望我的回答對你有所幫助。

D. 如何交叉編譯openjdk 使之能在arm-Linux中運行

直接下載OpenJDK8源碼肯定不通過。有一個專門的移植工程：

hg clone http://hg.openjdk.java.net/aarch64-port/jdk8/

hg clone http://hg.openjdk.java.net/aarch64-port/jdk8u/

這個有時無法下載，使用：

https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-aarch64-jdk8u

關於OpenJDK的編譯，這個博客記錄最為詳細，所有問題都有解決辦法：

網頁鏈接

E. 解釋「linux交叉編譯環境」這個概念，要具體專業點，用專業術語解釋，考試的一道問答題來的，謝謝

交叉編譯器是一種可以在平台A上為另一種平台B編譯程序的編譯器。其中，運行交叉編譯器的平台A稱為宿主機，交叉編譯生成的目標文件的運行平台B稱為目標機。交叉編譯器的編譯過程稱為交叉編譯。
一個完整的arm-linux交叉編譯器包括arm-linux-gcc、glibc、binutils等組件。其中，arm-linux-gcc是為ARM平台編譯C程序的編譯器；glibc是嵌入式C程序所需的基本函數庫；binutils包含一組二進制工具。所以交叉編譯器又稱為交叉編譯工具鏈。
由於交叉編譯器中每個組件都有各自的版本，所以可以使用不同版本的組件來製作交叉編譯器。但是，組件之間會因版本不匹配的問題二產生錯誤。為了避免這種麻煩，建議直接使用製作好的arm-linux交叉編譯器。
另外,團IDC網上有許多產品團購,便宜有口碑

F. 如何在linux中運行交叉編譯的程序

這里需要注意的是所謂平台，實際上包含兩個概念：
體系結構（Architecture）、操作系統（Operating
System）。同一個體系結構可以運行不同的操作系統；同樣，同一個操作系統也可以在不同的體系結構上運行。
方法及步驟：
1、搭建交叉編譯環境
選...

G. linux嵌入式中的靜態交叉編譯是什麼意思

應該說是分為靜態和動態的

靜態就是把需要的庫文件也直接編譯進去

動態則是在需要的時候才去調用，本身不編譯進去

H. 交叉編譯器為什麼叫交叉編譯交叉

交叉編譯這個概念的出現和流行是和嵌入式系統的廣泛發展同步的。我們常用的計算機軟體，都需要通過編譯的方式，把使用高級計算機語言編寫的代碼（比如C代碼）編譯（compile）成計算機可以識別和執行的二進制代碼。比如，我們在Windows平台上，可使用Visual C++開發環境，編寫程序並編譯成可執行程序。這種方式下，我們使用PC平台上的Windows工具開發針對Windows本身的可執行程序，這種編譯過程稱為native compilation，中文可理解為本機編譯。
然而，在進行嵌入式系統的開發時，運行程序的目標平台通常具有有限的存儲空間和運算能力，比如常見的 ARM 平台，其一般的靜態存儲空間大概是16到32MB，而CPU的主頻大概在100MHz到500MHz之間。這種情況下，在ARM平台上進行本機編譯就不太可能了，這是因為一般的編譯工具鏈（compilation tool chain）需要很大的存儲空間，並需要很強的CPU運算能力。
為了解決這個問題，交叉編譯工具就應運而生了。通過交叉編譯工具，我們就可以在CPU能力很強、存儲空間足夠的主機平台上（比如PC上）編譯出針對其他平台的可執行程序。
要進行交叉編譯，我們需要在主機平台上安裝對應的交叉編譯工具鏈（cross compilation tool chain），然後用這個交叉編譯工具鏈編譯我們的源代碼，最終生成可在目標平台上運行的代碼。

I. 為什麼要用交叉編譯器

交叉編譯，簡單地說，就是在一個平台上生成另一個平台上的可執行代碼。這里需要注意的是所謂平台，實際上包含兩個概念：體系結構（Architecture）、操作系統（Operating System）。同一個體系結構可以運行不同的操作系統；同樣，同一個操作系統也可以在不同的體系結構上運行。舉例來說，我們常說的x86 Linux平台實際上是Intel x86體系結構和Linux for x86操作系統的統稱；而x86 WinNT平台實際上是Intel x86體系結構和Windows NT for x86操作系統的簡稱。

有時是因為目的平台上不允許或不能夠安裝我們所需要的編譯器，而我們又需要這個編譯器的某些特徵；有時是因為目的平台上的資源貧乏，無法運行我們所需要編譯器；有時又是因為目的平台還沒有建立，連操作系統都沒有，根本談不上運行什麼編譯器。
綜上，在嵌入式開發的時候我們就要使用交叉編譯器。

J. 什麼是交叉編譯，為什麼要使用交叉編譯

交叉編譯的概念（來自網路）：

簡單地說，就是在一個平台上生成另一個平台上的可執行代碼。同一個體系結構可以運行不同的操作系統；同樣，同一個操作系統也可以在不同的體系結構上運行。舉例來說，我們常說的x86 Linux平台實際上是Intel x86體系結構和Linux for x86操作系統的統稱；而x86 WinNT平台實際上是Intel x86體系結構和Windows NT for x86操作系統的簡稱。
舉個例子：
我們在Linux系統比如Ubuntu上編寫的C程序完全可以拿到Windows系統上正常運行。