【原创】如何构建MIPS交叉编译工具链

运行环境：Ubuntu12.04
PC提前安装库：flex，bison，libncureses5-dev，texinfo，这些库提前apt-get install。
需要重新安装：gawk（先apt-get remove mawk， 然后apt-get install gawk，工具链构建完成后可恢复）。
交叉编译需要软件包，几乎都可以在GNU下载得到：
binutils-2.22：GNU的工具包；
gcc-4.6.2：GCC；
glibc-2.14：GNU的C库；
glibc-ports-2.14：GNU的C库的补丁；
gmp-5.0.4：GNU的数学运算库；
mpc-0.9：GNU的复数运算库；
mpfr-3.0.1：GNU的浮点运算库。中mpfr依赖于gmp，mpc依赖于mpfr与gmp；
linux-2.6.38（用来编译Linux内核以及提供相应头文件）。

第一步 创建目录以及环境变量
在当前用户目录下创建target-project文件夹，在该文件夹下创建mips-module文件夹，在mips-module文件夹下创建三个文件夹：build-tools，kernel，tools，最后，在build-tools文件夹下创建build-gcc，build-boot-gcc，build-glibc，build-binutils文件夹。命令如下：

$ cd ~
$ mkdir -p ./target-project/mips-module/{kernel/,tools/,build-tools/{build-gcc,build-boot-gcc,build-glibc,build-binutils}}
$ tree ./target-project/mips-module/

观察目录结构，如下图：

使用脚本构建环境变量，脚本内容如下图：

注意修改/home/用户名，修改正确后，使用source使脚本生效

$ cd target-project
$ chmod +x mips.sh
$ source mips.sh

可以使用echo査看相关变量名以观察环境变量是否生效。
最后把linux-2.6.38.tar.bz2下载放置在kernel文件夹下，binutils-2.22.tar.gz，gcc-4.6.2.tar.gz，glibc-2.14.tar.gz，glibc-ports-2.14.tar.gz，gmp-5.0.4.tar.gz，mpc-0.9.tar.gz，mpfr-3.0.1.tar.gz下载放置在build-tools文件夹下。

第二步 安装基于MIPS的linux头文件

$ cd $PRJROOT/kernel
$ tar -xjvf linux-2.6.38.tar.bz2
$ cd linux-2.6.38

在指定路径下创建include文件夹，用来存放相关头文件。

$ mkdir -p $TARGET_PREFIX/include

保证linux源码是干净的。

$ make mrproper

生成需要的头文件。

$ make ARCH=mips headers_check
$ make ARCH=mips INSTALL_HDR_PATH=dest headers_install

将dest文件夹下的所有文件复制到指定的include文件夹内。

$ cp -rv dest/include/* $TARGET_PREFIX/include

最后删除dest文件夹

$ rm -rf dest
$ ls -l $TARGET_PREFIX/include

査看生成的include文件夹，如下图：


第三步 安装binutils-2.22

$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar -xzvf binutils-2.22.tar.gz
$ cd build-binutils
$ ../binutils-2.22/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX
$ make
$ make install

我在安装binutils-2.22时会产生这样一个bug，如下图所示：

错误原因就是-Werror，把warning当成error处理，需要修改相关位置的Makefile文件。而经过察看后，发现binutils都是automake，因此需要重新automake。这里需要安装auto-tools，且版本必须与该makefile.in版本一致，automake版本1.11.1，autoconf版本2.64。
需要先安装autoconf。

$ tar -xzvf autoconf-2.64.tar.gz
$ cd autoconf-2.64
$ ./configure
$ make
$ sudo make install

再安装automake。

$ tar -xzvf automake-1.11.1.tar.gz
$ cd automake-1.11.1
$ ./configure
$ make
$ sudo make install

下面开始修改相关文件，主要是去掉-Werror。

$ cd $PRJROOT/build-tools/binutils-2.22/gas
$ gedit configure

将下面内容
# Enable -Werror by default when using gcc
if test "${GCC}" = yes -a -z "${ERROR_ON_WARNING}" ; then
　ERROR_ON_WARNING=yes
fi
修改为
# Enable -Werror by default when using gcc
if test "${GCC}" = yes -a -z "${ERROR_ON_WARNING}" ; then
　ERROR_ON_WARNING=no
fi
但是，需要重新configure生成Makefile.in。

$ ./configure           (在binutils/gas路径下的configure)
$ make distclean        (切记)

然后重新执行第三步，这次编译可过。
最后，$ ls $PREFIX/bin，如下图：


第四步 安装gcc引导器

$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar -xzvf gcc-4.6.2.tar.gz
$ tar -xjvf gmp-5.0.4.tar.bz2
$ mv gmp-5.0.4 ./gcc-4.6.2/gmp
$ tar -xzvf mpc-0.9.tar.gz
$ mv mpc-0.9 ./gcc-4.6.2/mpc
$ tar -xzvf mpfr-3.0.1.tar.gz
$ mv mpfr-3.0.1 ./gcc-4.6.2/mpfr
$ cd build-boot-gcc
$ ../gcc-4.6.2/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --disable-shared 
--without-headers --with-newlib --enable-languages=c --disable-decimal-float 
--disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-threads --disable-multilib

编译并安装gcc引导器、libgcc库。

$ make all-gcc
$ make all-target-libgcc
$ make install-gcc
$ make install-target-libgcc

第五步 编译glibc

$ cd $PRJROOT/build-tools
$ tar xzvf glibc-2.14.tar.gz
$ cd glibc-2.14

删除Makefonfig文件中的内容-lgcc_eh。

$ cp -v Makeconfig{,.bk}
$ sed -e 's/-lgcc_eh//g' Makeconfig.bk > Makeconfig
$ cd ..
$  tar -xjvf glibc-ports-2.14.tar.bz2
$ mv glibc-ports-2.14 ./glibc-2.14/ports
$ cd build-glibc
$ CC=mipsel-linux-gcc ../glibc-2.14/configure --host=$TARGET --prefix="/usr" 
--enable-add-ons --with-headers=$TARGET_PREFIX/include libc_cv_forced_unwind=yes 
libc_cv_c_cleanup=yes

注意：此时如何设置了LD_LIBRARY_PATH环境变量会configure error，需要删除该变量重新configure。

$ make
$ make install_root=$TARGET_PREFIX prefix=‘’ install

 

第六步 完全安装gcc
首先，也是很重要的是去掉libc等库文件的绝对路径。

$ cd $TARGET_PREFIX/lib

备份一下。

$ cp libc.so libc.so.bk
$ gedit libc.so

将原内容
GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a  AS_NEEDED ( /lib/ld.so.1 ) )
修改为
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a  AS_NEEDED ( ld.so.1 ) )

$ cp libpthread.so libpthread.so.bk
$ gedit libpthread.so

将原内容
GROUP ( /lib/libpthread.so.0 /lib/libpthread_nonshared.a )
修改为
GROUP ( libpthread.so.0 libpthread_nonshared.a )
然后可以完全编译gcc。

$ cd $PRJROOT/build-tools/build-gcc
$ ../gcc-4.6.2/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c,c++
$ make all
$ make install

注意，编译或者在qemu仿真的时候一定要指定相关库文件的路径。
完全安装gcc，$ ls $PREFIX/bin，如下图：

编译任意C文件。

$ mipsel-linux-gcc -o test test.c (注意需要设置环境变量或者source mips.sh)
$ file test

如下图：

搞定。