linux下的交叉编译

2024-07-17 21:18| 来源: 网络整理| 查看: 265

交叉编译

背景

linux下支持x86版本和arm版本的c++程序，每次需要在指定平台进行编译，希望能够统一平台。

比如在linux上可以编译linux和arm的程序。

编译平台和运行平台不同

目标

一个平台可以打出多个平台的包

技术

交叉编译

原理：

1 为什么要交叉编译

在开发过程中有宿主机和目标机的角色之分：

宿主机是执行编译、链接的计算机目标机是运行程序的硬件平台。

可能会有以下场景需要进行交叉编译：

1、目标平台不具备编译环境：有时候，目标平台（例如嵌入式设备或移动设备）可能没有足够的计算资源或存储空间来支持源代码的本地编译，或者就不允许安装编译器，或者目的平台还没有建立，连操作系统都没有，根本谈不上运行什么编译器。在这种情况下，使用一台性能更强大的主机进行交叉编译可以更高效地生成目标平台上可执行的代码。

2、平台兼容性：不同的体系结构和操作系统具有不同的指令集和库，因此无法直接在一个平台上运行另一个平台的代码。通过交叉编译，可以将源代码编译为适用于目标平台的二进制文件，以确保代码在目标平台上正确运行。

3、开发效率：在软件开发过程中，通常会使用高性能的开发主机来编写、调试和测试代码。然而，最终的目标可能是在低功耗设备或嵌入式系统上运行代码。通过交叉编译，可以在开发主机上进行快速的开发、调试和测试，然后将生成的可执行文件部署到目标平台上，提高开发效率。

4、跨平台开发：对于跨平台应用程序或库的开发，交叉编译是一种常见的方法。它允许在一台主机上编译和构建适用于多个目标平台的代码，从而简化了跨平台开发的复杂性。

2 交叉编译工具链 2.1 通用命名规则

在使用交叉编译链时，常常会看到下面这样的名字：

arm-linux-gnueabihf- arm-none-linux-gnueabi- arm-cortex_a8-linux-gnueabi- mips-malta-linux-gnu-

规则示例和说明如下：

arch-vender-os-abi arch：目标cpu架构，比如mips、arm、x86、riscv等，该字段通常不会省略。 vendor：提供此编译工具链的厂商名称或是厂商特定信息，该字段只是标识信息，没有实际意义，可以为none、cross、unknow或是直接省略。 os：目标设备上运行的操作系统，常见的有linux、none(裸机)等。 abi：应用程序二进制接口(Application Binary Interface)，交叉编译链所选择的库函数和目标映像的规范，该字段常见的值有abi 、eabi(embedded abi)、gun(glibc+oabi)、gnueabi(glibc+eabi)、gnueabihf (hf 指默认编译参数支持硬件浮点功能)等。 2.2 gcc交叉编译工具链 2.2.1 命名规则

命名约定通常使用目标体系结构作为前缀，并在后面加上"-"和ABI（Application Binary Interface）标识符

arch [-vendor] [-os] [-(gnu)eabi]-gcc

带 [] 的是可选部分。

比如 arm-linux-gnueabi-gcc ，arm-none-eabi-gcc， aarch64-linux-gnu-gcc

arch：芯片架构，比如 32 位的 Arm 架构对应的 arch 为 arm，64 位的 Arm 架构对应的 arch 为 aarch64。 vendor ：工具链提供商，大部分工具链名字里面都没有包含这部分。 os ：编译出来的可执行文件(目标文件)针对的操作系统，比如 Linux。另外需要补充一点的是，32 位的 Arm 和 64 位的 Arm，它们的指令集是不同的，所以需要使用不同的工具链。当然，Arm64 为了保证前向兼容，提供了一个 32 位的兼容模式，所以我们用 arm-linux-gnueabi-gcc 编译的应用程序也是可以直接在Arm64 的系统上运行的，但是 Linux Kernel 和 U-Boot 就不行，除非你提前把 CPU 切换到 32 位模式。

示例：

1. arm-linux-gnueabi-gcc：用于ARM体系结构的交叉编译工具链。"arm"表示ARM体系结构，"linux"表示目标操作系统为Linux，"gnueabi"表示使用GNU的嵌入式ABI。 2. arm-linux-gnueabihf-gcc：与上面的工具链类似，但是添加了"hf"表示使用硬浮点（hard-float）的ABI。这意味着该工具链支持使用硬件浮点指令进行浮点运算。 3. x86_64-linux-gnu-gcc：用于x86-64体系结构（也称为AMD64或Intel 64）的交叉编译工具链。"x86_64"表示目标体系结构为x86-64，"linux"表示目标操作系统为Linux，"gnu"表示使用GNU的ABI。 4. mips-linux-gnu-gcc：用于MIPS体系结构的交叉编译工具链。"mips"表示MIPS体系结构，"linux"表示目标操作系统为Linux，"gnu"表示使用GNU的ABI。这些工具链提供了gcc、g++等编译器和相关工具，可以用于编译C、C++等源代码，并生成适用于特定体系结构的可执行文件。您可以根据目标体系结构和所需的ABI选择适当的GCC交叉工具链。 2.2.2 组成

以下以工具链gcc-arm-8.2-2018.08-x86_64-aarch64-linux-gnu.tar.xz为示例：

解压后，目录如下所示：

|---aarch64-linux-gnu/

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