交叉编译知识解析（二） —— 交叉编译器的名字的命名规则

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-03-11 13:42 1735阅读 0赞

在折腾嵌入式开发，用到交叉编译器的时候，常常会看到这样的名字：

**arm-xscale-linux-gnueabi-gcc**

**arm-liunx-gnu-gcc**

等等

其中，对应的交叉编译器的前缀为：

**arm-xscale-linux-gnueabi-**

**arm-liunx-gnu-**

下面以编译crosstool-ng中：通过ct-ng list-samples中得到的输出为例，当做交叉编译器的名字的例子，供参考：

![Center][]

交叉编译工具链的命名规则为：

**arch \[-vendor\] \[-os\] \[-(gnu)eabi\]**

arch – 体系架构，如ARM，MIPS

vendor – 工具链提供商

os – 目标操作系统

eabi – 嵌入式应用二进制接口（Embedded Application Binary Interface）

根据对操作系统的支持与否，ARM GCC可分为支持和不支持操作系统，如

arm-none-eabi：这个是没有操作系统的，自然不可能支持那些跟操作系统关系密切的函数，比如fork(2)。他使用的是newlib这个专用于嵌入式系统的C库。

arm-none-linux-eabi：用于Linux的，使用Glibc

下面是详细解析

**一、交叉编译器的命名规则**

**1、交叉编译器名字中的arch部分**

**arch，即系统架构**

表示交叉编译器，是用于哪个目标系统架构中，用于那个平台中的。即，用此交叉编译器编译出来的程序，是运行在哪种CPU上面的。

arch的值，常见的有很多种，比如**arm，x86，mips**等等。

举例：交叉编译器中的arch的值

arm-cortex\_a8-linux-gnueabi中的arm

mips-ar2315-linux-gnu中的mips

powerpc-e500v2-linux-gnuspe中的powerpc

x86\_64-unknown-mingw32中的x86\_64

**1.1 crosstool-ng中arch的值**

crosstool-ng中，和arch对应的值，应该就是"Target options"中的"Target Architecture"的值了。

比如常见的，配置为arm的话，就是：

![Image 1][]![Center 1][]

对应的配置参数是：ARCH\_arm

**2、交叉编译器名字中的vendor部分**

**vendor，即生成厂家，提供商**

表示谁提供的，即谁制作出来这个交叉编译器的。vendor的值，貌似是可以自己随便填写的。

其他常见写法，还有写成编译交叉编译器的作者的自己的名字的。比如，我叫crifan，那么就可以写成crifan，然后生成的交叉编译器，就是xxx-crifan-xxx-xxx了。

更加通用的做法，好像是：把vendor写成，体系架构的值，比如我之前针对xscale的去配置crosstool-ng的时候，就写了个xscale。或者写成CPU的厂家的名字，或者是开发板的名字等等。

举例：交叉编译器中的vendor的值

arm-cortex\_a8-linux-gnueabi中的cortex\_a8，就属于CPU的名字

mips-ar2315-linux-gnu中的ar2315

powerpc-e500v2-linux-gnuspe中的e500v2，也是CPU的内核名

arm-buildroot-linux-uclibcgnueabi中的buildroot，是之前折腾Buildroot时，看到的，即Buildroot把自己视为当前自己制作出来的交叉编译器的vendor。

**2.1 crosstool-ng中vendor的值**

crosstool-ng中，和vendor对应的值，应该就是"Toolchain options"中的"Tuple's vendor string"的值了。

比如我之前配置为xscale的话，就是：

![Image 1][]![20160704203219472][]

对应的配置参数是：CT\_TARGET\_VENDOR

对应的help的解释是：

![Image 1][]![20160704203245349][]

**3、交叉编译器名字中的kernel部分**

**kernel，直译为，内核**

其实指的是，你用此交叉编译器，编译出来的程序，**所运行的目标系统。**即此交叉编译器，编译出来的程序，在什么系统中，什么环境中，运行。

而对应的环境或系统，主要有两种：

**a -- Linux**

表示：有OS（此处主要指的是Linux）操作系统的环境

比如，我用交叉编译器，编译一个helloworld程序，然后下载到嵌入式开发中的嵌入式Linux中运行，就属于用此交叉编译器编译出来的程序，是要运行于带OS即嵌入式Linux系统环境中的。

此处，简称为有OS的目标系统：Linux  
  
  
**b -- bare-metal**

bare-metal，直译为：裸金属

表示**无（此处主要指的是Linux）操作系统的环境**，比如，用此交叉编译器，去编译一个Uboot，或者是其他一个小程序，是运行在，无嵌入式Linux的时候，单独运行的一个程序。

比如，你购买的嵌入式系统开发版，常常附带一些小程序，比如点亮LED，跑马灯等程序，就是这种，运行在无OS的环境的

此处，简称为**无OS系统的：bare-metal**

**3.1 crosstool-ng中kernel的值**

crosstool-ng中，和kernel对应的值，应该就是"Operating System"中的"Target OS"的值了。

比如我之前配置为Linux的话，就是：

![Image 1][]![20160704203327366][]

对应的配置参数是：**GEN\_CHOICE\_KERNEL中的CT\_KERNEL\_linux**

对应的help的解释是：

![Image 1][]![20160704203353070][]

**4、交叉编译器名字中的system部分**

**system，直译为，系统**

其实主要表示的，**交叉编译器所选择的库函数和目标系统，**最常见的一些值有，**gnu，gnueabi，uclibcgnueabi**等等。

其中，此处有几方面的值，表示了几方面的含义：

**4.1 system中的gnu**

好像都是gnu

不是很明白，貌似是：

**gnu == gnu libc == glibc**

即，gnu，**就是表示用的是glibc的意思**。

**a -- crosstool-ng中system为gnu的情况**

crosstool-ng中，和system中gnu对应的值，应该就是"C-library"中的"C library"的值设置为"glibc"了。

![Image 1][]![20160704203455025][]

对应的配置参数是：**CT\_LIBC\_glibc**

对应的help的解释是：

![Image 1][]![20160704203532739][]

**4.2 system中的eabi**

与此相对应的，之前早期的是oabi

**a -- crosstool-ng中system为eabi的情况**

crosstool-ng中，和system中eabi对应的值，应该就是"Target options"中的"-\*- Use EABI"的值了。

![Image 1][]![20160704203656590][]

注意：此处是选择的ARM，EABI在此处，已经是默认，无法修改的值，只能是EABI了。

好像是因为，Linux内核等其他选择导致的，此处无法更改EABI。

对应的配置参数是：**CT\_ARCH\_ARM\_EABI**

对应的help的解释是：

![Image 1][]![20160704203718037][]

**4.3 system中的uclibc**

uclibc，是c库中的一种

crosstool-ng中，目前支持三种：**glibc,eglibc,uclibc**

**a -- crosstool-ng中system为uclibc的情况**

crosstool-ng中，和system中uclibc对应的值，应该就是"C-library"中的"C library"的值设置为"uClibc"了。

![Image 1][]![20160704203746428][]

对应的配置参数是：CT\_LIBC\_uClibc

对应的help的解释是：

![Image 1][]![20160704203810053][]

所以，针对上述，gnu，eabi，uclibc等几个选项，对应的常见的一些组合的含义是：

gnu 等价于：glibc+oabi

gnueabi 等价于：glibc+eabi

uclibc 等价于：uclibc+oabi

举例：交叉编译器中的system的值

arm-cortex\_a8-linux-gnueabi中的gnueabi，即glibc+eabi

mips-ar2315-linux-gnu中的gnu，即glibc+oabi

powerpc-e500v2-linux-gnuspe中的gnuspe，没搞懂啥意思。。

x86\_64-unknown-mingw32中的mingw32，用的是Windows下的mingw32的库

**二、交叉编译工具链实例**

**1、arm-none-eabi-gcc**

（ARM architecture，no vendor，not target an operating system，complies with the ARM EABI）

用于编译 ARM 架构的裸机系统（包括 ARM Linux 的 boot、kernel，不适用编译 Linux 应用 Application），一般适合 ARM7、Cortex-M 和 Cortex-R 内核的芯片使用，所以不支持那些跟操作系统关系密切的函数，比如fork(2)，他使用的是 newlib 这个专用于嵌入式系统的C库。  
  
**2、arm-none-linux-gnueabi-gcc**

**(ARM architecture, no vendor, creates binaries that run on the Linux operating system, and uses the GNU EABI)**

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。arm-none-linux-gnueabi基于GCC，使用Glibc库，经过 Codesourcery 公司优化过推出的编译器。arm-none-linux-gnueabi-xxx 交叉编译工具的浮点运算非常优秀。一般ARM9、ARM11、Cortex-A 内核，带有 Linux 操作系统的会用到。  
  
**3、arm-eabi-gcc**

Android ARM 编译器。

**4、armcc**

ARM 公司推出的编译工具，功能和 arm-none-eabi 类似，可以编译裸机程序（u-boot、kernel），但是不能编译 Linux 应用程序。armcc一般和ARM开发工具一起，Keil MDK、ADS、RVDS和DS-5中的编译器都是armcc，所以 armcc 编译器都是收费的（爱国版除外，呵呵~~）。  
  
**5、arm-none-uclinuxeabi-gcc 和 arm-none-symbianelf-gcc**

arm-none-uclinuxeabi 用于uCLinux，使用Glibc。

arm-none-symbianelf 用于symbian，没用过，不知道C库是什么 。  
  
**Codesourcery**

Codesourcery推出的产品叫Sourcery G++ Lite Edition，其中基于command-line的编译器是免费的，在官网上可以下载，而其中包含的IDE和debug 工具是收费的，当然也有30天试用版本的。

目前CodeSourcery已经由明导国际(Mentor Graphics)收购，所以原本的网站风格已经全部变为 Mentor 样式，但是 Sourcery G++ Lite Edition 同样可以注册后免费下载

Codesourcery一直是在做ARM目标 GCC 的开发和优化，它的ARM GCC在目前在市场上非常优秀，很多 patch 可能还没被gcc接受，所以还是应该直接用它的（而且他提供Windows下\[mingw交叉编译的\]和Linux下的二进制版本，比较方便；如果不是很有时间和兴趣，不建议下载 src 源码包自己编译，很麻烦，Codesourcery给的shell脚本很多时候根本没办法直接用，得自行提取关键的部分手工执行，又费精力又费时间，如果想知道细节，其实不用自己编译一遍，看看他是用什么步骤构建的即可，如果你对交叉编译器感兴趣的话。

**ABI 和 EABI**

**a -- 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。

**b -- 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。

两者主要区别是，**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，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 arm-linux-gnueabi-gcc ）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 arm-linux-gnueabihf-gcc ）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。  
  
把以下测试使用的C文件内容保存成 mfloat.c：

#include <stdio.h>
    int main(void)
    {
        double a,b,c;
        a = 23.543;
        b = 323.234;
        c = b/a;
        printf(“the 13/2 = %f\n”, c);
        printf(“hello world !\n”);
        return 0;
    }

**1、使用 arm-linux-gnueabihf-gcc 编译**

使用“-v”选项以获取更详细的信息：

\# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c  
COLLECT\_GCC\_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’  
\-mfloat-abi=hard

可看出使用hard硬件浮点模式。  
  
  
**2、使用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译**

\# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c  
COLLECT\_GCC\_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’  
\-mfloat-abi=softfp

转自： https://blog.csdn.net/zqixiao\_09/article/details/51823165

[Center]: /images/20220311/713ba8cb80084153864cecf8a88ae6bb.png
[Image 1]: 
[Center 1]: /images/20220311/4ef56da4e38448dabfd4a21b52b4d349.png
[20160704203219472]: /images/20220311/d49c115020f444c8ba73743b27b7ee1b.png
[20160704203245349]: /images/20220311/8f343ab6274e434ba29a60b40644c7c0.png
[20160704203327366]: /images/20220311/310267afecfe42f7a11a5b5727ea7d84.png
[20160704203353070]: /images/20220311/310ea42830ff4dceaca824420166cb60.png
[20160704203455025]: /images/20220311/982bfc69127e49efaad5cc968349df5e.png
[20160704203532739]: /images/20220311/59691d2c722d40b5b797203c32078b7c.png
[20160704203656590]: /images/20220311/a3f259c40fe1438694463fc01aaab941.png
[20160704203718037]: /images/20220311/4a243b38815d4068add223c5098505ba.png
[20160704203746428]: /images/20220311/bd80ebc5c4b24a8086518995332d2f6d.png
[20160704203810053]: /images/20220311/f932bb79935f4052ad135437f175ab50.png