刘彦文等《Linux环境嵌入式系统开发基础》第9章

9.1.3 如何获取工具链 根据自己的开发环境，通过以下4种途径可以获 得工具链： 购买一个商业版的工具链。 网上下载一个免费的工具链。 购买目标板时，附带的光盘上通常会带有一个工 具链。 网上下载组成工具链的源代码，使用工具自行创 建一个工具链。 购买目标板所附带的工具链，是大多数用户最常 使用的工具链，使用时要安装到主机Linux系统 下。
GCC是一个能够控制很多其他工具的前端软件， 被控制的工具在编译过程中会使用到，如cpp预 处理器、C编译器、汇编器、链接器等。
⑵ GNU binutils 工具链的另一个重要的组件是GNU binutils套 件，此套件中含有两个重要的工具程序，GNU 汇编器as以及GNU链接器ld。此外还有10多个 工具程序，如ranlib是为archive（静态程序库） 的内容产生索引、strip是用于去除目标文件中 的符号，等等。
交叉编译器可以从光盘或U盘拷贝到Linux的 /usr/local子目录下，然后在该子目录下建立 arm子目录，交叉编译器解压缩后存放在 /usr/local/arm子目录下。 安装、解压缩交叉编译器后，要在 /root/.bashrc文件中增加路径环境变量，并重 启这个文件，之后系统就能够在指定路径下自 动找到该交叉编译器，而不用每次使用时都要 指出其绝对路径。
上面代码的第1行表示用vi打开这个文件，其余 部分为文件内容。 将其中代码： PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/crosstools/gcc -3.4.6-glibc-2.3.6/bin 修改为： PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin 然后保存该文件，并退出vi。
2. 对查找工具链的路径变量进行修改 主机Linux启动时，在/root/.bash_profile文件 中，设置了查找交叉工具链的路径，安装光盘 内容以前，这个文件的内容可能是：
[root@vm-dev /]# vi /root/.bash_profile # .bash_profile # Get the aliases and functions if [ -f ~/.bashrc ]; then . ~/.bashrc fi # User specific environment and startup programs PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/crosstools/gcc-3.4.6glibc-2.3.6/bin export PATH unset USERNAME
9.1.4 工具链的组件及GDB简介 ⒈ 工具链组件简介 ⑴ GCC编译器集 GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器集） 并不仅仅是个C编译器，它是一个GNU编译器集， 能够支持对C、C++、Objective C、Java、 Fortran（F77）以及Ada语言的编译。 可以对GCC进行配置，使GCC能够为不同的目标 处理器生成代码，使之成为一个交叉编译器。目 前GCC支持的处理器体系结构有40余种，常见的 有x86、ARM、PowerPC等。GCC除了能够在 Linux环境下运行，还可以在Windows下运行。
工具链通常包含以下二进制（可执行文件）工具 程序：预处理器、链接器、汇编器、打包器 （archiver）、C（或其他语言的）编译器，以及 C程序库与它的头文件。 其中，C程序库与它的头文件是一种共享程序库， 其行为有如内含“原始Linux内核API”的打包程 序，而且在Linux系统中执行的任何应用程序几 乎都会用到它。
⑶ 标准C程序库 Linux用到的标准C程序库就是GNU C程序库， 常被写作glibc。glibc是一个可移植、高性能的 C程序库，支持所有相关标准（ISO C 99、 POSIX.1c、POSIX.lj、POSIX.1d、Unix98以及 Single Unix Specification）。
修改后保存的文件，要在下一次启动Linux时才 会执行，因此要用以下命令通知系统现在执行这 个文件： [root@vm-dev /]# source /root/.bash_profile 此后系统会根据这个文件指定的路径，自动找到 新安装的工具链了。 可以用如下命令检查路径变量值： [root@localhost local]# echo $.6版之前对线程的支持非常有限。 Linux 2.6系列随附了一个新的线程实验品，称 为New POSIX Threading Library，即新的 POSIX线程库NPTL。NPTL所依靠的是Linux内 核对线程新的支持。NPTL被当作glibc新近版 本的一部分对外发布。
9.1 交叉开发平台基础
9.1.1 本地开发及交叉开发 ⒈ 本地开发 本地开发（native development）也称本机开发， 指的是在主机某种操作系统下对源程序进行编译、 链接，产生的可执行文件仍然能够在相同的主机 和相同的操作系统下运行。 Linux系统支持本地开发的软件，主要指编译器 及C程序库等，它们通常包含在Linux发行套件中， 主机安装Linux系统时，会同时将其安装在硬盘。
第9章 主机开发环境配置
本章重点：
⑴ 交叉开发平台基础； ⑵ 交叉工具链安装举例； ⑶ 主机Linux环境网络配置举例（S3C2410A）。
虽然Linux编程环境能够支持众多编程语言， 例如C、C++、Java、Perl、Python、Ada、 Forth、Lisp、Fortran等等，但是目前最常用 的是C语言。 本章主要描述了使用C语言编程时，主机开发 环境的跨平台工具链的安装。 另外目标板在运行程序时，使用到网口和串 行端口，因此需要事先对主机Linux环境网络 和串行端口进行配置。
⑸ Linux内核头文件 工具链中会用到某一版本的Linux内核头文件， 目的是支持程序员编程中使用到的对Linux内 核的系统调用。构建工具链用到的Linux内核 文件，应该与目标板上使用的Linux内核，来 自相同的版本。
⒉ GDB简介 GDB（GNU Debugger）通常不包括在工具链中， 是一个Linux上最常用的调试器工具。 GDB需要进行编译，使之能够调试运行在目标板 处理器上的代码。调试器本身运行在主机，能够 对目标板上的代码进行调试，被称为远程调试。 运行被调试的程序时，目标板上同时还要运行一 个占位程序，占位程序通常是gdbserver，通过 串口或网口连接，负责与运行在主机上的GDB调 试程序进行通信。
9.2 交叉工具链安装举例
通常购买目标板时会随附一张光盘，光盘上不 同目录下可能会有支持Linux、Windows CE和 µ C/OS系统的程序。Linux环境工具链安装到主 机的方法有两种：
一种是在主机运行Linux系统时，进入光盘中与 Linux相关的目录，启动install.sh安装脚本程序， 系统会自动将交叉工具链（包含相关库）安装到 主机硬盘指定的目录。另外光盘上还可能有一些 实验例程，将会一同被安装到主机硬盘指定的目 录。 另一种是手工安装，例如输入命令将光盘工具链 压缩包拷贝到主机Linux指定目录、输入命令解 压缩并安装到指定目录。
vi是一个文本编辑程序，如同Windows下的记事 本。进入vi后，输入“a”或“i”即进到插入状态。 输入Esc、Esc、:、w、q、!键后，保存文件并退 出vi程序。
9.2.2 交叉工具链安装举例(OMAP3530) 以下将交叉工具链称为交叉编译器，安装过程 针对EL-ARM860教学实验系统。 要安装的交叉编译器压缩包文档名为： arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabii686.tar.bz 假定主机在Windows环境下已经安装了虚拟机 及Red Hat Enterprise Linux 5操作系统
叉开发过程中，在主机输入源程序、编译、 链接，仅仅在目标板上运行程序，主要原因是 目标板上硬件资源少，缺少键盘、显示器、硬 盘；内存容量比较小；处理器速度比较慢。
9.1.2 GNU跨平台工具链组成 跨平台工具链（cross-platform toolchain）经常 被简写为交叉工具链（cross toolchain），或者 就称为工具链（toolchain）。本书中出现的工具 链一词，通常指的是跨平台工具链，有时也称为 交叉编译器。Linux使用的工具链的大部分组件 来自GNU项目。
drwxr-xr-x 3 root root 4096 3月 9 16:39 09_dcmotor drwxr-xr-x 2 root root 4096 3月 9 16:39 10_led drwxr-xr-x 2 root root 4096 3月 9 16:39 11_int drwxr-xr-x 4 root root 4096 3月 9 16:38 12_pwm drwxr-xr-x 3 root root 4096 3月 13 10:48 bin drwxr-xr-x 4 root root 4096 3月 9 16:38 CAN kuozhan drwxr-xr-x 2 root root 4096 3月 9 16:39 keyboard -r-xr--r-- 1 root root 341 3月 9 16:35 Makefile -r-xr--r-- 1 root root 307 3月 9 16:35 Makefile~ -r-xr--r-- 1 root root 172 3月 9 16:35 readme.txt -r-xr--r-- 1 root root 167 3月 9 16:35 Rules.mak
9.2.1 交交叉工具链安装举例(S3C2410A) 1. 交交叉工具链及实验例程安装位置 以下内容为博创科技UP-CUP目标板随附光盘内 容的安装位置： 主编译器armv4l-unknown-linux-gcc，被安装在 主机硬盘的/opt/host/armv4l/bin目录下。该目录 下还有预处理器cpp、汇编器armv4l-unknownlinux-as、链接器armv4l-unknown-linux-ld等交 叉工具链的其他工具软件。