交叉编译器中哪项必须包含
Ⅰ 交叉编译器 arm-linux-gnueabi 和 arm-linux-gnuea
一. 什么是ABI和EABI
1) 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.
ABI涵盖了各种细节,如:
数据类型的大小、布局和对齐;
调用约定(控制着函数的参数如何传送以及如何接受返回值),例如,是所有的参数都通过栈传递,还是部分参数通过寄存器传递;哪个寄存器用于哪个函数参数;通过栈传递的第一个函数参数是最先push到栈上还是最后;
系统调用的编码和一个应用如何向操作系统进行系统调用;
以及在一个完整的操作系统ABI中,目标文件的二进制格式、程序库等等。
一个完整的ABI,像Intel二进制兼容标准 (iBCS) ,允许支持它的操作系统上的程序不经修改在其他支持此ABI的操作体统上运行。
ABI不同于应用程序接口(API),API定义了源代码和库之间的接口,因此同样的代码可以在支持这个API的任何系统中编译,ABI允许编译好的目标代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行。
2) 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。
支持EABI的编译器创建的目标文件可以和使用类似编译器产生的代码兼容,这样允许开发者链接一个由不同编译器产生的库。
EABI与关于通用计算机的ABI的主要区别是应用程序代码中允许使用特权指令,不需要动态链接(有时是禁止的),和更紧凑的堆栈帧组织用来节省内存。广泛使用EABI的有Power PC和ARM.
二. gnueabi相关的两个交叉编译器: gnueabi和gnueabihf
在debian源里这两个交叉编译器的定义如下:
gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture
可见这两个交叉编译器适用于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):
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。
softfp : armel架构(对应的编译器为gcc-arm-linux-gnueabi)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。
hard : armhf架构(对应的编译器gcc-arm-linux-gnueabihf)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。
Ⅱ 交叉编译器的分类
编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入,输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语言构造进行注释(如FORTRAN的DOALL指令)。
预处理器(preprocessor)
作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。
编译器前端(frontend)
前端主要负责解析(parse)输入的源代码,由语法分析器和语意分析器协同工作。语法分析器负责把源代码中的‘单词’(Token)找出来,语意分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式,语句 ,函数等等。 例如“a = b + c;”前端语法分析器看到的是“a, =, b , +, c;”,语意分析器按定义的语法,先把他们组装成表达式“b + c”,再组装成“a = b + c”的语句。 前端还负责语义(semantic checking)的检查,例如检测参与运算的变量是否是同一类型的,简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树(abstract syntax tree,或 AST),这样后端可以在此基础上进一步优化和处理。
编译器后端(backend)
编译器后端主要负责分析,优化中间代码(Intermediate representation)以及生成机器代码(Code Generation)。
一般说来所有的编译器分析,优化,变型都可以分成两大类:函数内(intraproceral)还是函数之间(interproceral)进行。很明显,函数间的分析,优化更准确,但需要更长的时间来完成。
Ⅲ 在linux中安装交叉编译器时的解包问题
具体操作步骤如下:
1. 下载
在GCC网站上( 3.3.1。可供下载的文件一般有两种形式:gcc-3.3.1.tar.gz和 2,只是压缩格式不一样,内容完全一致,下载其中一种即可。
2. 解压缩
根据压缩格式,选择下面相应的一种方式解包(以下的“%”表示命令行提示符):
% tar xzvf gcc-3.3.1.tar.gz
或者
% tar jxvf 2
新生成的gcc-3.3.1这个目录被称为源目录,用${srcdir}表示它。以后在出现${srcdir}的地方,应该用真实的路径来替换它。用pwd命令可以查看当前路径。
在${srcdir}/INSTALL目录下有详细的GCC安装说明,可用浏览器打开 ml阅读。
3. 建立目标目录
目标目录(用${objdir}表示)是用来存放编译结果的地方。GCC建议编译后的文件不要放在源目录${srcdir]中(虽然这样做也可以),最好单独存放在另外一个目录中,而且不能是${srcdir}的子目录。
例如,可以这样建立一个叫 gcc-build 的目标目录(与源目录${srcdir}是同级目录):
% mkdir gcc-build
% cd gcc-build
以下的操作主要是在目标目录 ${objdir} 下进行。
4. 配置
配置的目的是决定将GCC编译器安装到什么地方(${destdir}),支持什么语言以及指定其它一些选项等。其中,${destdir}不能与${objdir}或${srcdir}目录相同。
配置是通过执行${srcdir}下的configure来完成的。其命令格式为(记得用你的真实路径替换${destdir}):
% ${srcdir}/configure --prefix=${destdir} [其它选项]
例如,如果想将GCC 3.3.1安装到/usr/local/gcc-3.3.1目录下,则${destdir}就表示这个路径。
% ../gcc-3.3.1/configure --prefix=/usr/local/gcc-3.3.1 --enable-threads=posix --disable-checking --enable--long-long --host=i386-redhat-linux --with-system-zlib --enable-languages=c,c++,java
将GCC安装在/usr/local/gcc-3.3.1目录下,支持C/C++和JAVA语言,其它选项参见GCC提供的帮助说明。
5. 编译
% make
这是一个漫长的过程。
6. 安装
执行下面的命令将编译好的库文件等拷贝到${destdir}目录中(根据你设定的路径,可能需要管理员的权限):
% make install
至此,GCC 3.3.1安装过程就完成了。
6. 其它设置
GCC 3.3.1的所有文件,包括命令文件(如gcc、g++)、库文件等都在${destdir}目录下分别存放,如命令文件放在bin目录下、库文件在lib下、头文件在include下等。由于命令文件和库文件所在的目录还没有包含在相应的搜索路径内,所以必须要作适当的设置之后编译器才能顺利地找到并使用它们。
6.1 gcc、g++、gcj的设置
要想使用GCC 3.3.1的gcc等命令,简单的方法就是把它的路径${destdir}/bin放在环境变量PATH中。我不用这种方式,而是用符号连接的方式实现,这样做的好处是我仍然可以使用系统上原来的旧版本的GCC编译器。
首先,查看原来的gcc所在的路径:
% which gcc
在系统上,上述命令显示:/usr/bin/gcc。因此,原来的gcc命令在/usr/bin目录下。可以把GCC 3.3.1中的gcc、g++、gcj等命令在/usr/bin目录下分别做一个符号连接:
% cd /usr/bin
% ln -s ${destdir}/bin/gcc gcc33
% ln -s ${destdir}/bin/g++ g++33
% ln -s ${destdir}/bin/gcj gcj33
这样,就可以分别使用gcc33、g++33、gcj33来调用GCC 3.3.0的gcc、g++、gcj完成对C、C++、JAVA程序的编译了。同时,仍然能够使用旧版本的GCC编译器中的gcc、g++等命令。
Ⅳ 交叉编译器的原理
编译是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低阶语言或机器语言)的翻译过程。然而,也存在从低阶语言到高阶语言的编译器,这类编译器中用来从由高阶语言生成的低阶语言代码重新生成高阶语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高阶语言生成另一种高阶语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。
典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址, 以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。
Ⅳ 交叉编译的基础知识
在做实际工作之前,我想我们应该先掌握一些关于交叉编译的基本知识,其实说白了也就是理解一些我们经常会碰到的英文单词:
宿主机(host) :编辑和编译程序的平台,一般是基于X86的PC机,通常也被称为主机。
目标机(target):用户开发的系统,通常都是非X86平台。host编译得到的可执行代码在target上运行。
prefix: 交叉编译器的安装位置。
xxx-xxxx-xxxxx 平台描述。
我们在主机平台上开发程序,并在这个平台上运行交叉编译器,编译我们的程序;而由交叉编译器生成的程序将在目的平台上运行。这里值得说明得是平台描述,像arm-linux、i386-pc-linux2.4.3这样的字符串我们经常会看到,其实它是用来描述平台的,它有完整格式、缩减格式和别名之分。完整格式是:CPU-制造厂商-操作系统,如sparc-sun-sunos4.1.4,说明平台所使用的CPU是sparc,制造厂商是sun,上面运行的操作系统是SunOS,版本是4.1.4。当然,我们都不愿记这么长的东西,因此可以使用短格式,短格式中有选择地去除了制造厂商、软件版本等信息,因此我们同样可以用sparc-sunos或sparc-sunos-sunos4来描述这个平台。如果觉得这个还是太麻烦,那就可以使用别名,sun4m就可以很简单地描述这个平台。需要注意的是,并不是所有的平台都有别名,也不是所有的短格式都可以正确地描述平台。
Ⅵ 交叉编译器的代码分析
编译器分析(compiler analysis)的对象是前端生成并传递过来的中间代码,现代的优化型编译器(optimizing compiler)常常用好几种层次的中间代码来表示程序,高层的中间代码(high levelIR)接近输入的源程序的格式,与输入语言相关(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的结构;中层的中间代码(middle level IR)与输入语言无关,低层的中间代码(Low level IR)与机器语言类似。 不同的分析,优化发生在最适合的那一层中间代码上。
常见的编译分析有函数调用树(call tree),控制流程图(Control flow graph),以及在此基础上的 变量定义-使用,使用-定义链(define-use/use-define or u-d/d-u chain),变量别名分析(alias analysis),指针分析(pointer analysis),数据依赖分析(data dependenceanalysis)等。
程序分析结果是编译器优化(compileroptimization)和程序变形(compiler transformation)的前提条件。常见的优化和变形有:函数内嵌(inlining),无用代码删除(Dead code elimination),标准化循环结构(loop normalization),循环体展开(loop unrolling),循环体合并,分裂(loop fusion,loop fission),数组填充(array padding),等等。 优化和变形的目的是减少代码的长度,提高内存(memory),缓存(cache)的使用率,减少读写磁盘,访问网络数据的频率。更高级的优化甚至可以把序列化的代码(serial code)变成并行运算,多线程的代码(parallelized,multi-threaded code)。
机器代码的生成是优化变型后的中间代码转换成机器指令的过程。现代编译器主要采用生成汇编代码(assembly code)的策略,而不直接生成二进制的目标代码(binary object code)。即使在代码生成阶段,高级编译器仍然要做很多分析,优化,变形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何选择合适的机器指令(instruction selection),如何合并几句代码成一句等等。
Ⅶ 交叉编译器的交叉编译
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,我们就称这种编译器支持交叉编译。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。这里需要注意的是所谓平台,实际上包含两个概念:体系结构(Architecture)、操作系统(Operating System)。同一个体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说,我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称;而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。
有时是因为目的平台上不允许或不能够安装我们所需要的编译器,而我们又需要这个编译器的某些特征;有时是因为目的平台上的资源贫乏,无法运行我们所需要编译器;有时又是因为目的平台还没有建立,连操作系统都没有,根本谈不上运行什么编译器。
交叉编译这个概念的出现和流行是和嵌入式系统的广泛发展同步的。我们常用的计算机软件,都需要通过编译的方式,把使用高级计算机语言编写的代码(比如C代码)编译(compile)成计算机可以识别和执行的二进制代码。比如,我们在Windows平台上,可使用Visual C++开发环境,编写程序并编译成可执行程序。这种方式下,我们使用PC平台上的Windows工具开发针对Windows本身的可执行程序,这种编译过程称为native compilation,中文可理解为本机编译。然而,在进行嵌入式系统的开发时,运行程序的目标平台通常具有有限的存储空间和运算能力,比如常见的 ARM 平台,其一般的静态存储空间大概是16到32MB,而CPU的主频大概在100MHz到500MHz之间。这种情况下,在ARM平台上进行本机编译就不太可能了,这是因为一般的编译工具链(compilation tool chain)需要很大的存储空间,并需要很强的CPU运算能力。为了解决这个问题,交叉编译工具就应运而生了。通过交叉编译工具,我们就可以在CPU能力很强、存储空间足够的主机平台上(比如PC上)编译出针对其他平台的可执行程序。
要进行交叉编译,我们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我们的源代码,最终生成可在目标平台上运行的代码。
Ⅷ 交叉编译器的工作方法
首先编译器进行语法分析,也就是要把那些字符串分离出来。
然后进行语义分析,就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。
最后生成的是目标文件,也称为obj文件。
再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。
有些时候需要把多个文件产生的目标文件进行链接,产生最后的代码。这一过程称为交叉链接。
Ⅸ 交叉编译环境包括哪些工具,它的作用是什么
首先你要知道一个软件可能需要在多个CPU架构的平台上运行,如ARM架构,X86架构等等。
假设你要开发一个软件目标平台是ARM,那么你可以选择在PC上,即X86平台上进行开发,然后使用交叉编译工具把软件编译成ARM架构版本,然后才能在ARM上运行,如果只是用一般的编译工具链,那么只能编译在当前平台上运行。
至于编译工具链有哪些,具体要看你的开发平台和目标平台,会对应不同的编译工具。
Ⅹ 交叉编译几种常见的报错
交叉编译器是一种可以在平台A上为另一种平台B编译程序的编译器。其中,运行交叉编译器的平台A称为宿主机,交叉编译生成的目标文件的运行平台B称为目标机。交叉编译器的编译过程称为交叉编译。
一个完整的arm-linux交叉编译器包括arm-linux-gcc、glibc、binutils等组件。其中,arm-linux-gcc是为ARM平台编译C程序的编译器;glibc是嵌入式C程序所需的基本函数库;binutils包含一组二进制工具。所以交叉编译器又称为交叉编译工具链。
由于交叉编译器中每个组件都有各自的版本,所以可以使用不同版本的组件来制作交叉编译器。但是,组件之间会因版本不匹配的问题二产生错误。为了避免这种麻烦,建议直接使用制作好的arm-linux交叉编译器。