搭建Linux交叉编译开发环境

第二章搭建Linux交叉编译开发环境Crosscompilingenvironment什么是交叉编译呢？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）和操作系统（OperatingSystem）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。2.1什么是交叉编译2.2.1编译工具链以下是一个基于RedHatlinux的交叉编译环境的建立过程。整个编译过程包括：1.下载源文件、补丁和建立编译的目录；2.建立内核头文件；3.建立二进制工具（binutils）；4.建立初始编译器（bootstrapgcc）；5.建立c库(glibc)；6.建立全套编译器（fullgcc）。2.2建立交叉编译开发工具链需求：下载源文件、补丁和建立编译的目录a,下载：binutils-2.11.2.tar,diff-2.4.9-ac9-rmk1-np1,gcc-2.95.3.tar,glibc-2.2.4.tar,glibc-linuxthreads-2.2.4.tar,linux-2.4.9.tar,patch-2.4.9-ac9,patch-2.4.9-ac9-rmk1,patch-2.4.9-ac9-rmk2b,建目录：将所有的源代码放到/usr/tmp/下；交叉编译器将安装在/opt/host/armv5/2.2建立交叉编译开发工具链建立整个toolchain的步骤2.2建立交叉编译开发工具链(1)Installingbinutils#cd/tmp#tarzxvfbinutils-2.11.2.tar.gz#cdbinutils-2.11.2#./configure--target=armv5-unknown-linux--prefix=/opt/host/armv5#make#makeinstall2.2建立交叉编译开发工具链注意：这样就在/opt/host/armv5/bin下产生了binutils，它们的作用如下：addr2line——将要找的地址转成文件和行号，它要使用debug信息。ar——产生、修改和解开一个存档文件。as——gnu的汇编器。2.2建立交叉编译开发工具链c++filt——C++和java中有一种重载函数，所用的重载函数最后会被编译转化成汇编的标号，c++filt就是实现这种反向的转化，根据标号得到函数名。gasp——gnu汇编器预编译器。2.2建立交叉编译开发工具链ld——gnu的连接器。nm——列出目标文件的符号和对应的地址。objcopy——将某种格式的目标文件转化成另外格式的目标文件。objdump——显示目标文件的信息。2.2建立交叉编译开发工具链ranlib——为一个存档文件产生一个索引，并将这个索引存入存档文件中。readelf——显示elf格式的目标文件的信息。size——显示目标文件各个节的大小和目标文件的大小。strings——打印出目标文件中可以打印的字符串，有个默认的长度，为4。strip——剥掉目标文件的所有的符号信息。2.2建立交叉编译开发工具链（2）输出工具的路径，使得以后的编译工作能看到这些工具：#exportPATH=/opt/host/armv5/bin:$PATH2.2建立交叉编译开发工具链（3）建立编译需要使用的头文件#cd/tmp#tarzxvflinux-2.4.9.tar.gz#mvlinuxlinux-2.4.9-ac9-rmk1-np1#mvpatch-2.4.9-ac9.gzpatch-2.4.9-ac9-rmk1.bz2diff-2.4.9-ac9-rmk1-np1.gz./linux-2.4.9-ac9-rmk1-np12.2建立交叉编译开发工具链#cdlinux-2.4.9-ac9-rmk1-np1:kernel2.4.9#gzip-cdpatch-2.4.9-ac9.gz|patch-p1:AlanCoxpatch#bzip2-cdpatch-2.4.9-ac9-rmk1.bz2|patch-p1:RussellKingpatch#gzip-cddiff-2.4.9-ac9-rmk1-np1.gz|patch-p1:NicholasPitrepatch#makemenuconfig:DotocreateARMheaderfiles.Whenyouexit,selectsaveitem.#makedep:Alsodotocreateheaderfiles.#cd/opt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux#cdinclude:Ifnotexisting,makeincludedirectory.#cp-a/usr/include/*.:Copyallheaderfilesunder/usr/includedirtothecurrentdir.#ln-s/tmp/linux-2.4.9-ac9-rmk1-np1/include/asm-armasm#ln-s/tmp/linux-2.4.9-ac9-rmk1-np1/include/linuxlinux注意：要把linux的头文件拷做来作为编译的头文件的原因是，我们要编译的是给ARM处理器使用的编译器，那么就需要一个用于ARM处理器的Linux内核系统的头文件（4）编译ARM-GCC交叉编译器#cdgcc-2.95.3#./configure--target=armv4l-unknown-linux--prefix=/opt/host/armv4l#makeLANGUAGES=c#makeLANGUAGES=cinstall注意：gcc——gnu的C语言编译器。unprotoize——将ANSIC的源码转化为K&RC的形式，去掉函数原型中的参数类型。cpp——gnu的C的预编译器。gcov——gcc的辅助测试工具，可以用它来分析和优化程序。2.2建立交叉编译开发工具链(5)建立c库(glibc)#cd/tmp#tarzxvfglibc-2.2.4.tar.gz#mvglibc-linuxthreads-2.2.4.tar.gz./glibc-2.2.4#cdglibc-2.2.4#tarzxvfglibc-linuxthreads-2.2.4.tar.gz2.2建立交叉编译开发工具链#CC=armv5-unknown-linux-gcc./configurearm-linux--enable-add-ons--build=i686-pc-linux-gnu--disable-iconv--with-headers=/tmp/linux-2.4.9-ac9-rmk1-np1/include--prefix=/opt/host/armv4l#make#makeinstall2.2建立交叉编译开发工具链注意：glibc主要是程序运行所需要的库函数的集合，包括输入输出，数学，io控制等等2.2建立交叉编译开发工具链（6）安装g++#cd/tmp/gcc-2.95.3#./configure--target=armv4l-unknown-linux--with-libs=/opt/host/armv4l/lib--with-headers=/opt/host/armv4l/include--prefix=/opt/host/armv4l#makeLANGUAGES=cc++#makeLANGUAGES=cc++install2.2建立交叉编译开发工具链注意：g++——gnu的c++编译器。protoize——与unprotoize相反，将K&RC的源码转化为ANSIC的形式，函数原型中加入参数类型。c++——gnu的c++编译器。2.2建立交叉编译开发工具链2.2.2下载工具链这里主要介绍一下Denx公司发布的一整套开放源码的嵌入式Linux开发工具链——ELDK（EmbeddedLinuxDevelopmentKit）ELDK可以安装和运行在以下主机环境中：FedoraCore1,2,3RedHatLinux7.3,8.0,9SuSELinux8.x,9.0,9.1,9.22.2建立交叉编译开发工具链Debian3.0(Woody)andtesting(Sarge)Ubuntu4.10FreeBSD5.0SuseLinux7.2,7.3Mandrake8.2Slackware8.1beta2GentooLinux1.4_rc2ELDK同时支持ARM、PPC、MIPS等多种处理器。2.2建立交叉编译开发工具链ELDK包括了一个安装工具和许多RPM包，他们可以安装到用户的交叉编译的主机的硬盘中。ELDK的RPM包可以分为2种：嵌入式Linux开发工具；为目标处理器编译好的工具和元件。其中，第一部分包括执行在开发主机上的交叉编译工具，有GNU交叉编译器GCC、Binutils和GDB等。第二部分是一些已经编译好的、可以在目标开发板上运行的工具和库。这些工具和库可以用来建立一个Linux的Roofs文件系统。2.2建立交叉编译开发工具链2.2.3验证工具链注意：通过上述两种方式建立的工具链，还需要经过验证方可使用，我们主要通过实际编译一个例子程序来验证。2.2建立交叉编译开发工具链在嵌入式软件开发过程中，有些主机服务是必要的，同时也会为我们的开发工作带来便利。这里主要介绍四种主机服务：samba、DHCP、TFTP和NFS。2.3配置主机服务2.3.1配置sambaSamba服务使Linux和Windows之间实现文件共享，方便对文件的编辑。1)修改samba配置文件/etc/samba/smb.conf2)为Samba创建一个单独的口令文件。要根据你的现存/etc/passwd文件来创建3)改变Samba口令文件的权限许可，因此只有根用户才有读写权限2.3配置主机服务4)要设置每个Samba用户的口令，使用以下命令（把username替换为每个用户的用户名）5)加密口令必须在Samba配置文件中被启用6)在shell提示下键入servicesmbrestart来确定smb服务被启动7)为避免每次启动主机都要手工启动samba服务，使用命令使得samba服务在每次系统启动时都默认执行2.3配置主机服务2.3.2配置DHCPDHCP是动态主机配置协议。这个协议用于向计算机自动提供IP地址，子网掩码和路由信息。在开发的过程中，目标系统并没有自己的静态IP地址，它是在启动时向DHCP服务器申请，因此需要在主机上配置DHCP服务，以便在目标系统请求IP时，动态为它分配IP地址。DHCP服务的配置文件为/etc/dhcpd.conf，通过修改该文件进行配置。etc/dhcpd.conf通常包括三部分：parameters、declarations、option。2.3配置主机服务(1)DHCP配置文件中的parameters（参数）：表明如何执行任务，是否要执行任务，或将哪些网络配置选项发送给客户(2)DHCP配置文件中的declarations（声明）：用来描述网络布局、提供客户的IP地址等(3)DHCP配置文件中的option（选项）：用来配置DHCP可选参数，全部用option关键字作为开始2.3配置主机服务(4)重新启动dhcp服务(5)为避免每次启动主机都要手工启动dhcp服务，使用命令使得dhcp服务在每次系统启动时都默认执行2.3配置主机服务2.3.3配置TFTP在目标系统的开发过程中，Linux内核是从主机下载到目标系统上解压并运行的，因此主机必须提供这种文件传输服务。Tftp是一种简单的文件传输协议，多用于嵌入系统应用中，因此主机需要配置tftp服务，供下载内核时使用2.3配置主机服务(1)修改配置参数(2)在主机上创建/tftpboot目录，以供存放内核(3)重新