Linux ARM交叉编译工具链制作过程
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源代码文件及其版本与下载地址：
Binutils-2.19.tar.bz2
http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/
gcc-4.4.4.tar.bz2
http://mirrors.kernel.org/gnu/gcc/gcc-4.4.4/
Glibc-2.11.2.tar.bz2
Glibc-ports-2.11.tar.bz2
http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/
Gmp-4.2.tar.bz2
http://ftp.gnu.org/gnu/gmp/
Mpfr-2.4.0.tar.bz2
http://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/
Linux-2.6.29.tar.bz2
Patch-2.6.29.bz2
http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/
一般一个完整的交叉编译器涉及到多个软件，主要包括binutils、gcc、glibc等。其中，binutils主要生成一些辅助工具；gcc是用来生成交叉编译器，主要生成arm-linux-gcc交叉编译工具，而glibc主要提供用户程序所需要的一些基本函数库。
二、建立工作目录
进入工作目录：
[root@localhost
[root@localhost
/home/karen/cross
创建工具链文件夹：
[root@localhost
在建立了顶层文件夹embedded- toolchains，下面在此文件夹下建立如下几个目录：
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
build-dir doc kernel program setup-dir src-dir tool-chain
[root@localhost
这里我们采用直接拷贝源文件的方法，首先应该修改setup-dir的权限
[root@localhost
然后直接拷贝/home/karen目录下的源文件到setup-dir目录中，如下图：
建立编译目录：
[root@localhost
[root@localhost
三、输出环境变量
输出如下的环境变量方便我们编译。
为简化操作过程。下面就建立shell命令脚本environment-variables：
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
用编辑器vi编辑环境变量脚本envionment-variables：
[root@localhost
export
export
export
export
export
截图如下：
%% Q：为什么用了source ./environment-variables才正常执行，去掉source就没有执行？ %%
%%
%%
说明：
TARGET变量用来定义目标板的类型，以后会根据此目标板的类型来建立工具链。参
看表6-1所示。目标板的定义与主机的类型是没有关系的，但是如果更改TARGET的值，
GNU工具链必须重新建立一次。
PREFIX变量提供了指针，指向目标板工具程序将被安装的目录。
TARGET_PREFIX变量指向与目标板相关的头文件和链接库将被安装的目录。
PATH变量指向二进制文件（可执行文件）将被安装的目录。
如果不惯用环境变量的，可以直接用绝对或相对路径。如果不用环境变量，一般都用绝对路径，相对路径有时会失败。环境变量也可以定义在.bashrc文件中，这样就不用老是export这些变量了。
体系结构和TAEGET变量的对应如下表6-1所示：
表6-1 体系结构和TAEGET变量的对应
| 体系结构 | TARGET变量的值 |
| PowerPC | Powerpc-linux |
| ARM | arm-linux |
| MIPS(big endian) | mips-linux |
| MIPS(little endian) | mipsel-linux |
| MIPS64 | mips64-linux |
| SuperH3 | sh3-linux |
| SuperH4 | sh4-linux |
| I386 | i386-linux |
| Ia64 | ia64-linux |
| M68k | m68k-linux |
| M88k | m88k-linux |
| Alpha | alpha-linux |
| Sparc | sparc-linux |
| Sparc64 | sparc64-linux |
Binutils是GNU工具之一，它包括连接器、汇编器和其他用于目标文件和档案的工具，它是二进制代码的处理维护工具。安装Binutils工具包含的程序有addr2line、ar、as、c++filt、gprof、ld、nm、objcopy、objdump、ranlib、readelf、size、strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。对这些程序的简单解释如下。
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
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Ø
Ø
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Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Binutils工具安装依赖于Bash、Coreutils、Diffutils、GCC、Gettext、Glibc、Grep、Make、Perl、Sed、Texinfo等工具
下面将分步介绍安装binutils-2.19.2的过程。
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
创建Makefile：
[root@localhost
注意：每个工具的文件名的前缀都是前面为TARGET变量设定的值。如果目标板arm-linux，那么这些工具的文件名前缀就会是arm-linux-。这样就可以根据目标板类型找到正确的工具程序。
五、建立内核头文件
在这里我们使用时2.6.29的内核版本，因为交叉工具链工具链是针对特定的处理器和操作系统的，因此在编译之前就需要对linux内核进行配制，可以通过“make config”或“make menuconfig”命令对内核进行配制，配制完成后，在linux源文件的目录下就会生成一个.config文件，这就是我们所需要的文件。
Note： 目标板的内核版本是2.6.29
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
给Linux内核打补丁：
[root@localhost
然后就是配置内核，第一步是修改Makefile
修改 Makefile：
ARCH = arm
CROSS_COMPILE = arm-linux- menuconfig
接着使用make menuconfig进入内核配置菜单
或者直接写：
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
System Type -à
配置完退出并保存。
配置完须执行make，参数如下：
[root@localhost linux-2.6.29]# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- （执行过程中有错误出现也没关系，主要目的是产生头文件version.h和autoconf.h）
执行完检查一下内核目录中的/kernel/linux-2.6.29/include/linux/version.h和autoconf.h文件是不是生成了，这是编译glibc要用到的。version.h 和 autoconf.h 文件的存在，说明你生成了正确的头文件。
接下来建立工具链需要的include目录，并将内核头文件复制过去。
[root@localhost
[root@localhost
可以查看一下，经过编译可以自动生成。如果已经生成链接，则不必重新链接。（2.6.29已自动生成）
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
可以查看一下，经过编译可以自动生成。如果已经生成链接，则不必重新链接。
复制头文件到交叉编译工具链的安装目录：
[root@localhost
[root@localhost asm] #cp –r $PRJROOT/kernel/linux-2.6.29/include/linux $TARGET_PREFIX/include
[root@localhost
[root@localhost
root@localhost
root@localhost
Note: mach-xxx是根据目标板所用的cpu类型来选择的
六、建立初始编译器 （boot strap gcc）
这一步的目的主要是建立arm-linux-gcc工具，注意这个gcc没有glibc库的支持，所以只能用于编译内核、BootLoader等不需要C库支持的程序，后面创建C库也要用到这个编译器，所以创建它主要是为创建C库做准备，如果只想编译内核和BootLoader，那么安装完这个就可以到此结束。安装过程如下：
重命名：
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
从 GCC-4.3起，安装GCC将依赖于GMP-4.1以上版本和MPFR-2.3.2以上版本。如果将这两个软件包分别解压到GCC源码树的根目录下，并分别命名为"gmp"和"mpfr"，那么GCC的编译程序将自动将两者与GCC一起编译。建议尽可能使用最新的GMP和MPFR版本。
[root@localhost src-dir]# tar jxvf ../setup-dir/mpfr-2.4.0.tar.bz2
[root@localhost src-dir]# tar jxvf ../setup-dir/gmp-4.2.tar.bz2
[root@localhost src-dir]# mv mpfr-2.4.0 gcc-4.4.4/mpfr
[root@localhost src-dir]# mv gmp-4.2.0 gcc-4.4.4/gmp
•因为是交叉编译器，还不需要目标板的系统头文件，所以需要使用 --without-headers这个选项。否则会有很多*.h头文件找不到的报错
•--enable-language=c用来告诉配置脚本，需要产生的编译器支持何种语言，现在只需支持C语言。虽然配置为c,c++也可以的
•--disable-threads 是因为threads需要libc的支持。
•--disable-decimal-float，需要libc的支持，而我们在初步编译的时候尚未生成libc，否则出现以下的报错：
../../../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:52:18: error: fenv.h: No such file or directory
../../../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c: In function __dfp_test_except:
../../../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64: error: FE_INEXACT undeclared (first use in this function)
../../../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64: error: (Each undeclared identifier is reported only once
../../../gcc-4.3.1/libgcc/config/libbid/bid_decimal_globals.c:64: error: for each function it appears in.)
•--disable-shared，既然是第一次安装ARM交叉编译工具，那么本机的glibc支持的应该是本机的编译工具库，而不是ARM交叉编译工具库。forces GCC to link its internal libraries statically，没有这个选项，会有 crti.o: No such file: No such file or directory collect2: ld returned 1 exit status
注：由于没有arm的glibc，需要使用--disable-libmudflap --disable-libssp，禁止两个边界检查使用的库。
同样，由于第一次安装ARM交叉编译工具，那么支持的libc库的头文件也没有，src-dir/gcc-4.4.4/gcc/config/arm/t-linux文件，在TARGET_LIBGCC2_CFLAGS中添加两个定义：-Dinhibit_libc
原文：
TARGET_LIBGCC2_CFLAGS = -fomit-frame-pointer –fPIC
改后：
TARGET_LIBGCC2_CFLAGS = -fomit-frame-pointer -fPIC -Dinhibit_libc -D_gthr_posix.h
编译：
[root@localhost
[root@localhost build-gcc]# ../../src-dir/gcc-4.4.4/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --without-headers --enable-languages=c --disable-shared --disable-threads --disable-decimal-float –disable-libmudflap –disable-lipssp
注：很多资料中之有前面两项，这只建立了gcc，没有建立libgcc.a，这样会在glibc的编译中出现-lgcc没有找到的错误。报告：
……/build-tools/build-glibc/libc_pic.a
i586-linux-gcc
/workspace/wei/mywork/moblin/tools/bin/../lib/gcc/arm-linux/4.4.4/../../../../ram-linux/bin/ld: cannot find -lgcc
在glibc的编译中，还需要libgcc_eh.a（否则出现错误：-lgcc_eh没有找到……bin/ld: cannot find -lgcc_eh），使用了--disable-shared的选项，将不会生成libgcc_eh.a，可以通过对libgcc.a的链接来实现。
[root@localhost build-gcc]#
“/workspace/wei/mywork/moblin/tools/bin/../lib/gcc/i586-linux/4.3.3/libgcc_eh.a” -> “libgcc.a”
装完成后，查看结果：
[root@localhost
如果arm-linux-gcc等工具已经生成，表示boot trap gcc工具已经安装成功
七、编译glibc
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost build-glibc] # CC=arm-linux-gcc AR=arm-linux-ar RANLIB=arm-linux-ranlib /
../../src-dir/glibc-2.11.2/configure /
--host=arm-linux /
--prefix=$PREFIX/$TARGET /
--with-tls --disable-profile /
--enable-add-ons /
--with-headers=$PREFIX/$TARGET/include /
libc_cv_forced_unwind=yes /
libc_cv_c_cleanup=yes /
libc_cv_arm_tls=yes
这样连接程序 ld 就会在 libc.so 所在的目录查找它需要的库，因为你的机子的/lib目录可能已经装了一个相同名字的库，一个为编译可以在你的宿主机上运行的程序的库，而不是用于交叉编译的。
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
对 libc.so 的修正·
vi $PREFIX /${TARGET}/lib/libc.so
去掉绝对路径，修改后的内容如下：
OUTPUT_FORMAT(elf32-littlearm)
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a AS_NEEDED ( ld-linux.so.3 ) )
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
八、建立全套编译器 （full gcc）
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
我们再来看看 $PREFIX/bin 里面多了哪些东西。你会发现多了 arm-linux-g++ 、和 arm-linux-c++ 几个文件。
G++-gnu的 c++ 编译器。
C++-gnu 的 c++ 编译器。
至此，整个交叉编译环境就建立完成了。
查看文件是否为二进制文件：
[root@localhost
查看缺省的搜寻路径：
[root@localhost
[root@localhost
[root@localhost
#include
int main(void)
{
}
[root@localhost
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