交叉编译环境的配置与使用
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［摘 要］随着嵌入式系统的不断发展，对交叉编译环境的配置和使用越来越广泛，但因为各个厂家的产品不同，所需要的环境也不同，给环境的配置造成了难度，还有就是尽管环境配置好了，但不知道如何使用。本文给出一个统一通用的环境配置方案，并给出其使用方法。
［关键词］交叉编译 环境配置 使用方法
一、引言
本文分为三个部分：第一个部分，详细地介绍环境配置前应该知道的信息，使以后的配置工作能顺利进行，避免在这个方面浪费时间和精力；第二个部分，给出了一个详细的统一通用的环境配置方案，所需的软件包及出处，以及配置时应该注意的地方，这些注意事项是正确配置环境的保障，能节约大量的时间；第三个部分，环境配置好后，如何正确地使用它就变得非常重要，本文给出了所配环境的使用方法。
二、环境配置的准备工作
1.何谓交叉编译
程序是在一台计算机上编译，然后再分布到将要使用的其他计算机上。当主机系统（运行编译器的系统）和目标系统（产生的程序将在其上运行的系统）不兼容时，该过程就叫做交叉编译。
2.配置环境前应该知道的条件
（1）当前系统信息：包括开发平台的内核版本，可执行工具的版本比如gcc，ld，as等，还有系统所使用的函数库等等。
（2）build/host/target的含义和关系
当交叉编译时，至少要处理两个系统，一个是build系统，用它来生成交叉工具；另一个是target系统，交叉工具为这个系统产生代码；host系统，交叉工具在这个系统上运行。通常build系统和host系统是相同的。
当host和target相同时为本地编译而不是交叉编译，如果想生成交叉编译工具，必须通过―target参数来指定目标，如―target=*-*-*，第一个*表示 `target_cpu'，第二个*表示`target_vendor'，第三个*表示`target_os'。
（3）字节序： 字节序分为低地址高字节序（big endian）和低地址低字节序（little endian）， 不同的CPU上运行不同的操作系统，字节序也是不同的。
（4）指令集：每一个cpu都有自己的指令集，在环境配置前最好知道所配系统的指令集，这样才能正确使用系统的指令。
（5）所选软件包的版本限制：根据所配环境的要求决定是否有版本限制，比如gcc是否必须3.2版本以上等等。
三、环境的配置
1.系统配置程序configure
（1）系统配置程序configure的作用
①接受用户的安装参数和选项；②设置系统缺省配置；③处理配置参数；④建立目标系统后端文件与逻辑文件名之间的链接，使编译系统能正确地在目标平台上生成；⑤在模板文件Makefile.in中插入和修改与配置参数有关的信息，生成目标平台上的Makefile文件；⑥生成config.status文件，记录本次安装的配置信息。
（2）在configure中几项重要的配置参数的含义
2.系统生成程序Makefile
系统提供的外部目标名以及其作用说明（见表2）：
3.环境的配置过程
（1）准备环境
目标平台： TARGET
安装目录： /usr/local/my_crosscompiler
源代码安装目录： /usr/local/src
（2）准备目标环境的头文件
要使用目标的头文件定义才能正确编译目标的交叉编译工具，这些头文件都在kernel源程序中，下面就是生成目标环境的头文件的操作。
cd /usr/local/src/
tar xzvf linux-*.tar.gz
cd linux/
make ARCH=目标menuconfig
注：在menuconfig的“CPU selection”中，选你实际的目标平台的CPU类型；在menuconfig的“General setup”中， 根据你的环境需要选择低序还是高序，“Generate big endian code”选中是高序，不选是低序。
make dep
mkdir -p /usr/local/my_crosscompiler/*-linux/include
在安装目录中新建一个目录
cp -r /usr/local/src/linux/include/asm-目标/*
/usr/local/my_crosscompiler/TARGET/include/asm
cp -r /usr/local/src/linux/include/linux /usr/local/my_crosscompiler/TARGET/include/
将生成的头文件拷贝到安装目录中.
（3）编译binutils，生成一组建立可执行程序的工具，主要包括ld和as等程序。
export PATH=/usr/local/my_crosscompiler/bin：$PATH
cd /usr/local/src/
tar xzvf binutils-*.tar.gz
cd binutils-*/
./configure ――target=TARGET ――prefix=/usr/local/my_crosscompiler
make
make install
（4）编译自举的（bootstrap）gcc
因为这时还没有目标库可以使用，只能编译一个最简单的gcc，用该gcc编译出库后就可以再编译一个完整的gcc了。
cd /usr/local/src/
tar xzvf gcc-core-*.tar.gz
cd gcc-core-*/
../configure ――target=TARGET ――prefix=/usr/local/my_crosscompiler
这是两个基本的参数，针对不同的环境还有其它的参数可以使用，参考各项配置参数的含义以决定使用哪些参数
make
make install
（5）编译newlib或glibc
提供系统调用和基本工具函数库。现在可以使用刚才建立的binutils和gcc来编译目标的库了。
①对TARGET是*-linux
cd /usr/local/src/
tar xzvf glibc-*.tar.gz
cd glibc-*/
注：一定要先进入glibc-*目录再执行下一个步骤，否则不能得到正确的结果
tar xzvf ../glibc-linuxthreads-*.tar.gz
./configure ――host=TARGET ――prefix=/usr/local/ my_crosscompiler ――enable-add-ons=linuxthreads
这是几个基本的参数，针对不同的环境还有其它的参数可以使用，参考各项配置参数的含义以决定使用哪些参数
make
make install
②对TARGET是除*-linux以外的
cd /usr/local/src/
tar xzvf newlib-*.tar.gz
cd newlib-*/
mkdir mynewlib
注：对于高版本的newlib，必须建立一个新的目录，否则不能执行后面的操作，这样有利于保护源代码
../configure ――target=TARGET ――prefix=/usr/local/my_crosscompiler
make
make install
（6）重新编译完整的gcc
cd /usr/local/src/
tar xzvf gcc-*.tar.gz
cd gcc-*/
./configure ――target=TARGET ――prefix=/usr/local/my_crosscompiler
这是几个基本的参数，针对不同的环境还有其它的参数可以使用，参考各项配置参数的含义以决定使用哪些参数
make
make install
以上就构建好了一套自己的交叉编译环境，目录在/usr/local/my_crosscompiler下，你可以把它打包拷贝到其它的Linux系统下也能使用。
四、 环境的使用
1．要使用此交叉编译环境请先加上PATH环境变量：
export PATH=/usr/local/my_crosscompiler/bin：$PATH
2．使用配置好的gcc工具时要加参数-nostartfiles，这样就不会使用本地机器的启动文件，如果不加那编译生成的文件不能在目标机器上运行；可以自己写目标机器的启动文件。Gcc的使用方式例如：
mips-elf-gcc -c filename.c -g -nostartfiles 。
3. 接时需要指定入口，此参数跟目标系统有关，使用方式如：
mips-elf-ld -o filename filename.o ――entry=my_main -Ttext 0x80000000.
其中的filename是生成的可执行文件名，参数――entry=my_main -Ttext 0x80000000就是程序的入口，地址是0x80000000。
参考文献：
［1］http：//www.省略/CrossGCC/ CrossGCC Frequently Asked Questions
［2］http：//www.省略/ports/mips/ debian-mips and debian-mipsel
（作者单位：江苏南京市幼儿高等师范学校）