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Linux操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位，許多開發(fā)人員需要將軟件應(yīng)用程序編譯到嵌入式設(shè)備中。由于嵌入式設(shè)備的體積和處理能力的限制，往往不能直接在設(shè)備上進(jìn)行編譯，因此需要利用交叉編譯技術(shù)。本文將介紹，以幫助開發(fā)人員更好地應(yīng)用交叉編譯技術(shù)。
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什么是交叉編譯？
交叉編譯是指在一種操作系統(tǒng)上編譯應(yīng)用程序，但該應(yīng)用程序的目標(biāo)平臺(tái)是另一種不同架構(gòu)的操作系統(tǒng)。例如，在Linux上編譯ARM芯片的應(yīng)用程序。由于不同架構(gòu)的處理器之間指令集的差異，要在不同的平臺(tái)上執(zhí)行同樣的程序，必須將源碼編譯成相應(yīng)的機(jī)器碼。
為什么需要交叉編譯？
交叉編譯的主要需求是由于嵌入式設(shè)備資源的有限性，設(shè)備無法完成編譯和鏈接等復(fù)雜操作。而在開發(fā)人員的PC上進(jìn)行編譯，則需要將源碼和所需頭文件、鏈接庫復(fù)制到開發(fā)人員的機(jī)器上，再進(jìn)行編譯。但由于嵌入式設(shè)備和開發(fā)人員機(jī)器上執(zhí)行程序的CPU是不同的，因此需要進(jìn)行交叉編譯，將源代碼以及相關(guān)鏈接庫編譯成適合目標(biāo)設(shè)備CPU的機(jī)器碼，以滿足設(shè)備的需求。
交叉編譯的優(yōu)勢(shì)在于可以提高編譯效率，降低開發(fā)成本。通過交叉編譯得到的二進(jìn)制程序，可以直接部署到目標(biāo)設(shè)備上運(yùn)行，無需在設(shè)備上重新編譯，節(jié)省了時(shí)間和空間。
Linux的交叉編譯工具
在Linux平臺(tái)上進(jìn)行交叉編譯，需要使用特殊的交叉編譯工具。以下介紹幾款流行的Linux交叉編譯工具：
1. GCC：GCC是GNU編程語言和編譯器制作工具的縮寫。GCC是開源軟件，支撐多種編程語言。GCC提供了一組廣泛使用的編譯器，包括C、C++、Objective-C、Fortran、Ada等，適配多個(gè)硬件平臺(tái)。
2. Binutils：Binutils包含一系列與可執(zhí)行文件格式、匯編、靜態(tài)鏈接、動(dòng)態(tài)鏈接等相關(guān)的工具，其中最重要的是鏈接器ld和匯編器as。
3. gdb：gdb是一個(gè)功能強(qiáng)大的調(diào)試工具，支持多種語言，包括C、C++、Java等，可以調(diào)試嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用程序。
4. Insight：Insight是gdb的圖形化前端，提供更加友好的用戶界面和調(diào)試信息展示。
交叉編譯的基本步驟
交叉編譯的基本步驟包括以下幾個(gè)方面：
1. 獲取交叉編譯工具鏈：在安裝好交叉編譯工具鏈后，用戶需要將編譯器、匯編器、鏈接器和調(diào)試器文件鏈接到指定的目錄下。
2. 準(zhǔn)備交叉編譯環(huán)境：用戶需要為交叉編譯環(huán)境配置環(huán)境變量。例如，在/opt目錄下創(chuàng)建交叉編譯工具鏈目錄，將編譯器、匯編器、鏈接器和調(diào)試器鏈接到該目錄下，并將相關(guān)路徑添加到PATH環(huán)境變量中。
3. 編譯應(yīng)用程序：用戶需要使用交叉編譯工具鏈編譯源碼，生成適用于目標(biāo)機(jī)器的二進(jìn)制代碼。
4. 部署應(yīng)用程序：將生成的二進(jìn)制代碼復(fù)制到目標(biāo)嵌入式設(shè)備上，然后在設(shè)備上執(zhí)行應(yīng)用程序。
在Linux上進(jìn)行交叉編譯時(shí)，用戶需要了解目標(biāo)機(jī)器的CPU類型和基于Linux的操作系統(tǒng)版本。用戶可以根據(jù)這些信息選擇合適的工具鏈進(jìn)行交叉編譯。例如，在處理器為ARMv7的設(shè)備上運(yùn)行基于Debian的操作系統(tǒng)，用戶可以選擇arm-linux-gnueabihf工具鏈進(jìn)行交叉編譯。
交叉編譯技巧
以下是一些有用的交叉編譯技巧，可幫助開發(fā)人員更高效地進(jìn)行交叉編譯：
1. 選擇合適的編譯器：不同的編譯器在編譯效率、生成代碼質(zhì)量等方面存在差異。為了提高編譯效率和代碼性能，開發(fā)人員應(yīng)該選擇合適的編譯器。
2. 優(yōu)化編譯標(biāo)志：編譯標(biāo)志可以影響編譯器生成的代碼質(zhì)量和程序的執(zhí)行速度。開發(fā)人員可通過優(yōu)化編譯標(biāo)志達(dá)到優(yōu)化程序性能的目的。
3. 隔離開發(fā)和目標(biāo)線程：為了避免開發(fā)期間對(duì)目標(biāo)線程進(jìn)行修改造成不必要的影響，開發(fā)人員應(yīng)該隔離開發(fā)和目標(biāo)線程，將兩者獨(dú)立開來。
4. 在目標(biāo)設(shè)備上啟用調(diào)試功能：在嵌入式設(shè)備上啟用調(diào)試功能，可以讓開發(fā)人員更加方便地進(jìn)行調(diào)試和排除故障。
交叉編譯可以讓開發(fā)人員在Linux平臺(tái)上編譯適用于嵌入式設(shè)備的軟件應(yīng)用程序。為了更好地應(yīng)用交叉編譯技術(shù)，開發(fā)人員需要選擇合適的交叉編譯工具，并掌握交叉編譯的基本步驟和技巧。通過本文的介紹，希望能給廣大開發(fā)人員帶來一些有用的交叉編譯技巧和經(jīng)驗(yàn)。
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欏build 能夠編譯內(nèi)核樹目錄內(nèi)的內(nèi)核模塊，也能夠編譯內(nèi)核樹目錄外的內(nèi)核模塊（外部?jī)?nèi)核模塊）。. 編譯外部?jī)?nèi)核模塊的命令： #cd #make -C M=`pwd`其中 為要編譯的內(nèi)核模塊所在目錄， 為內(nèi)核源碼所在的目錄。 對(duì)于發(fā)行版本的Linux ，可以用： #make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd`注意：使用Kbuild 之前，必須先成功編譯過內(nèi)核源碼。 說明： .#make -C M=`pwd` modules作用與上面的命令一樣 .以前的內(nèi)核版本州頃碧可以使用 #make -C SUBDIRS=`pwd` modules. 安裝外部?jī)?nèi)核模塊 #make -C M=`pwd` modules_install默認(rèn)安裝目錄為：/lib/modules/`uname -r`/extra ，可以通過INSTALL_MOD_PATH 宏在默認(rèn)安裝路徑前加前綴。 例如： #make -C INSTALL_MOD_PATH=/opt M=`pwd` modules_install則編譯后的模塊會(huì)放在/冊(cè)舉opt/lib/modules/`uname -r`/extra通過宏INSTALL_MOD_DIR 可以修改是否放在’extra’ 下，例如： #make -C INSTALL_MOD_DIR=golf M=`pwd` modules_install則編譯后的模塊會(huì)放在/lib/modules/`uname -r`/golf. 編譯單個(gè)文件 #make -C M=`pwd` . 其他命令 #make -C M=`pwd` clean#make -C M=`pwd` help.Kbuild 文件 Linux的Kbuild 會(huì)在內(nèi)核模塊目錄下查找Kbuild 文件，如果有，則在編譯時(shí)會(huì)使用該文件。示例： 假設(shè)有這么幾個(gè)文件：8123_if.c 8123_if.h 8123_pci.c 8123_bin.o_shipped( 二進(jìn)制的模塊文件)Kbuild 文件的內(nèi)容： obj-m := 8123.o8123-y:8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.oMakefile的內(nèi)容： #為了兼容舊版本的Kbuildifneq($(KERNELRELEASE),)include Kbuildelse# 正常的MakefileKDIR:=/lib/modules/`uname -r`/buildall::$(MAKE) -C $(KDIR) M=`pwd` $@# 其他targetgenbin:echo “X” > 8123_bin_shippedendif注意，沒有源碼的二進(jìn)制.o 文件必須乎裂以原文件名加_shipped 結(jié)尾，例如8123_bin.o_shipped，KBuild 會(huì)把8123_bin.o_shipped復(fù)制為8123_bin.o ，然后一起編譯。應(yīng)該用： ifeq ($(obj),)obj= .
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本文題目：Linux的交叉編譯技巧(交叉編譯linux)
網(wǎng)頁URL：http://www.dlmjj.cn/article/dhgsjhs.html
