使用crosstool-ng制作交叉编译工具链【转】

转自：https://blog.csdn.net/lisemi/article/details/91045791

一、安装crosstool-ng

1、获取crosstool-ng

从官网（http://crosstool-ng.org/）下载crosstool-ng，注意要下载官网打包好的版本，如果直接从github下载源码，源码版本主目录没有configure文件，无法配置和编译。

2、编译crosstool-ng

       解压进入crosstool-ng目录，执行./configure，make，sudo make install，在configure的过程会出现很多依赖库没有，直接使用apt-get命令安装对应的依赖库即可，这里需要注意的是本人在使用apt-get命令安装libtool库的时候，提示已经安装好，但是configure时还是提示没有，此时同时下载libtool库离线安装解决此问题。安装好crosstool-ng会在/usr/local对应的目录下。

3、测试

       ct-ng –v出现对应的版本信息则表示安装成功。

 

二、制作编译器

在制作交叉编译工具之前，首先对其命名规则和类型进行简单说明。

• 交叉编译工具链命名规则：arch [-vendor] [-os] [-(gnu)eabi]

1. arch - 体系架构，如ARM，MIPS
2. verdor - 工具链提供商
3. os - 目标操作系统
4. eabi - 嵌入式应用二进制接口

• 不同交叉编译工具链简单说明：

1. arm-none-eabi：没有操作系统的，不支持那些跟操作系统关系密切的函数（Glibc），使用嵌入式newlib专用库，常用于编译ARM7、Contex-M和contex-R系统的arm裸机系统（boot，kernel），不能编译应用软件。
2. arm-none-linux-eabi：指定linux系统，使用Glibc
3. arm-none-linux-gnueabi-gcc 主要用于基于ARM架构的Linux系统，可用于编译 ARM 架构的 u-boot、Linux内核、linux应用等。使用Glibc，经过Codesourcery公司优化。
4. arm-eabi-gcc：android ARM编译器
5. arm-none-uclinuxeabi： 用于uCLinux，使用Glibc。
6. arm-none-symbianelf： 用于symbian。

• ABI 和 EABI的区别

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。

1. 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。
2. 两者主要区别，ABI是计算机上的，EABI是嵌入式平台上（如ARM，MIPS等）。

• arm-linux-gnueabi-gcc 和 arm-linux-gnueabihf-gcc:

两个交叉编译器分别适用于 armel 和 armhf 两个不同的架构，只是armel 和 armhf 这两种架构在对待浮点运算采取不同的策略。他们其实只是在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 arm-linux-gnueabi-gcc ），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 arm-linux-gnueabihf-gcc ），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。

 

1、获取工具类型

（1）建立一个制作交叉编译工具的目录crosstool

（2）ct-ng list-samples查看crosstoll-ng工具支持制作哪些工具模块，如下图所示：

 

这里选择arm-unknown-linux-gnueabi，通过执行ct-ng arm-unknown-linux-gnueabi命令生成对应的config文件。Config以隐藏文件.config方式在当前的目录生成。

 

 

2、配置

       执行ct-ng menuconfig命令进入配置页面

1）路径配置：

      

 

• Local tarballs directory：指定制作编译器所需要的源码包的下载存放（一般下载会很慢，可以在编译之前将需要的源码包下载好放在该目录里，或者在http://ftp.gnu.org/gnu/下载），可以修改成任意位置，请提前建好并注意权限。这里指定到crosstool/src下。
• Prefix directory：制作好的交叉编译器所放置的目录。
• Debug crosstool-NG：选择Debug crosstool-NG，会多出一个子菜单，选中Save intermediate steps，此选项提供一个从上一步错误的地方继续编译，而不是从新编译，这样节约大量的时间。
• Number of parallel jobs：这个菜单需要下拉才能看到此项为增加编译时的并行进程数，以增加运行速度，加速编译。如选择三个进程：选择（3）Number of parallel jobs。

      2）平台配置

      进入Target option

       

 

• Target Architecture：这个选择arm架构；
• Architecture level：Architecture level=CT_ARCH_ARCH=-march，指CPU指令集架构，这里选择ARMv7

1. ARMv4t- ARMv8t
2. ARM920t
3. 其他可以查arm芯片资料，可查到对应的架构

• Emit assembly for CPU：Emit assembly for CPU=CT_ARCH_CPU=-mcpu。cpu核心，如Contex-A7
• Tune for CPU：Tune for CPU=CT_ARCH_TUNE=-mtune。哪一款CPU。
• Use specific FPU：FPU处理器，VFP或neon等。
• Floating point：浮点运算类型，软浮点或硬浮点

说明：具体都支持哪些架构呢？可以用man gcc来查询，搜索arm，再搜索-march=就可以找到本gcc支持的处理器核心列表了。

      3）工具链配置

        进入Toolchain option

        

 

• Tuple's vendor string：供应商字符串，若设置为abc，则编译后的工具链名字为arm-abc-linux-gnueabi。
• Tuple's alias：工具链的别名，若设置为arm-linux,则编译后会建立工具链的软连接，命名为arm-linux-xx。

1. 其他配置

进入Operating System --->菜单。选择编译的内核版本。这里使用默认的参数；

进入Binary utilities --->选择binutils的源码包版本号，配置二进制工具。这里使用默认参数。

C-library --->菜单，选择glibc库版本，使用默认参数

C compiler --->菜单选择GCC版本，选择默认参数

Debug facilities --->菜单，选择调试工具版本，默认参数。

Companion libraries --->菜单，编译工具，GMP是实现任意精度算术运算的软件包，可以完成有符号整数、有理数和浮点数的运算。只要计算机的内存满足需求，GMP的运算精度没有任何限制。MPFR是一个用于高精度浮点运算的C库。默认参数

3、编译

       执行ct-ng build开始编译

 

三、编译常见问题

1）安装到cross-gdb时，出现configure: error: expat is missing or unusable，expat-2.1.0.tar.gz这个文件是运行build时它自己下载的。解决：sudo apt-get install libexpat1-dev.

2）解决完问题1后执行ct-ng cross-gdb+可以接着前面的编译。又出现了_123136.c:835:15: error: expected ')' before 'int'的错误。在网上搜寻答案。解决:export CPPFLAGS="-P"。

3）error: forced unwind support is required的错误，选中C库选项的Force unwind support即可。

4）Error happened in: CT_DoExecLog[scripts/functions@257]，在当前编译目录下，找到.build文件夹,除了tarballs和tools文件夹，其他的文件夹都删除

5）included file 'linux/if_pppolac.h' is not exported 解决方法: Disable kernel header check。

6）Build failed in step 'Installing pass-1 core C gcc compiler'，没有找到具体原因，通过更改gcc的版本避免。

7）Don't set LD_LIBRARY_PATH. It screws up the build。直接执行unset LD_LIBRARY_PATH即可。

8）Error happened in: do_libc_get[scripts/build/libc/newlib.sh@741]。查看build.log发现是下载newlib库失败，再看发现下载的版本是2.2.0，该版本对应的官网没有，因此我直接进入.config修改成2.0.0版本即可。