linux driver ------ 编译器 交叉工具链（cross toolchain）

在 ARM Linux 的开发中，人们趋向于使用 Linaro（http://www.linaro.org/）工具链团队维护的 ARM 工具链，它以每月一次的形式发布新的版本，编译好的可执行文件可以网站下载。Linaro 是 ARM Linux 领域中最著名最具技术成就的开源组织。

 

命名含义解释：

• gcc-linaro-*x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
  • Linux 64-bit binaries for the ARMv7 Linux hard float cross-toolchain
  gcc-linaro-*i686-mingw32_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
  • Windows 32-bit binaries for the ARMv7 Linux hard float cross-toolchain

 

 其他工具链提供方：

ARM官方：https://developer.arm.com/open-source/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads

　　命名习惯：gcc-arm-none-eabi-7-2017-q4-major-linux.tar.bz2 

 

 

工具链包含很多工具，比如 gcc、strip、objdump、ld、gprof、nm、readelf、addr2line等。

strip：可以删除可执行文件中的符号表和调试信息等来实现缩减程序体积的目的。

gprof：在编译过程中在函数入口处插入计数器以收集每个函数的被调用情况和被调用次数，检查程序计数器并在分析时找出与程序计数器对应的函数来统计函数占用的时间。

objdump：反汇编工具。

 

 

交叉工具链名字解析：

arm-linux-gnueabihf-gcc

arm 表示此工具编译生成的可执行文件运行于 arm 架构的芯片；

linux 表示目标文件的执行依赖 linux 操作系统，也就是产生的目标文件需要在 linux 操作系统下才能正常运行；

gnu 即 GNU，表示此工具遵循 GNU 的规定，使用的C库是glibc

eabi 即嵌入式应用二进制接口。它指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的徽标语言也可以使用 EABI 作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口

hf 完全硬浮点，工具链的选项 -mfloat-abi=hard。首先，需要目标文件所执行的 arm 具有浮点处理单元（FPU），生成的目标文件对待浮点运算的策略（hard）是：用 FPU 计算，函数传参数也用 FPU 中的浮点寄存器传，省去了转换，速度最快，但是中断负荷高。还有两种对待浮点运算的测量 softpt 和 soft，工具链中不带 hf 默认 -mfloat-abi=softpt，策略是用 FPU 计算，函数传参数使用整型寄存器传递，中断时只需要保存整型寄存器，中断负荷小，但是参数需要转换为浮点型再计算。soft则完全采用软浮点（linux支持完全软浮点）。

 

ABI 和 EABI 的具体描述：

https://baike.baidu.com/item/ABI/10912305?fr=aladdin

EABI与关于通用计算机的ABI的主要区别是应用程序代码中允许使用特权指令，不需要动态链接（有时是禁止的），和更紧凑的堆栈帧组织用来节省内存。

 

命名规则：

交叉编译工具链的命名规则为：arch [-vendor] [-os] [-(gnu)eabi]

• arch – 体系架构，如ARM，MIPS
• vendor – 工具链提供商
• os – 目标操作系统
• eabi – 嵌入式应用二进制接口（Embedded Application Binary Interface）

根据对操作系统的支持与否，ARM GCC可分为支持和不支持操作系统，如

• arm-none-eabi：这个编译出的可执行文件是运行在没有操作系统的环境下，不能支持那些跟操作系统关系密切的函数，比如fork(2)。它使用的是newlib这个专用于嵌入式系统的C库。用于编译 ARM 架构的裸机系统，包括 ARM linux 的 boot、kernel，不适用于编译 linux 应用程序。
• arm-none-linux-eabi：使用的 C 库是glibc，用于编译 ARM 架构的 boot、kernel、linux 应用程序

 

arm-linux-gneabihf-gcc 和 arm-none-linux-gnueabi-gcc

linaro 的 arm-linux-gneabihf-gcc 与 CodeSourcery 的 arm-none-linux-gnueabi-gcc 类似，都可以用来编译基于ARM平台所有环节代码。CodeSourcery 的交叉编译工具发布较早，从2005年开始一直到现在。Linaro 则是由ARM、飞思卡尔、IBM、Samsung、ST-Ericsson和TI等厂商联合，为开发不同半导体公司系统单芯片（SoC）平台的共通软件的一个非盈利公司。Linaro于2010年成立，并于当年11月发布第一版ARM Cortex-A 为核心的 SoC 进行效能优化的软件工具。

 

arm-elf-gcc 和 arm-linux-gcc 的区别

arm-elf-gcc 跟 arm-linux-gcc 一样，也是是基于 ARM 目标机的交叉编译软件。但是它们不是同一个交叉编译软件，两者是有区别的，两者区别主要在于使用不同的 C 库文件。arm-linux-gcc 使用 GNU 的 Glibc，而 arm-elf-gcc 一般使用 uClibc/uC-libc 或者使用 RedHat专门为嵌入式系统的开发的C库newlib。只是所应用的领域不同而已，Glibc是针对PC开发的，uClibc/uC-libc是与Glibc API兼容的小型化C语言库，实现了Glibc部分功能。

 

虽然GCC工具链配置了不同的的C语言库，但由于这些C语言库都可以用来支持GCC，它们对核心数据的处理上不存在较大出入。因而arm-linux-* 和 arm-elf-*区别主要表现在C语言库的实现上，例如不同系统调用，不同的函数集实现，不同的ABI/启动代码以及不同系统特性等微小的差别。

 

arm-linux-*和 arm-elf-*的使用没有一个绝对的标准，排除不同库实现的差异，gcc可以编译任何系统。arm-linux-*和 arm-elf-*都可以用来编译裸机程序和操作系统，只是在遵循下面的描述时系统程序显得更加协调：

•  arm-linux-*针对运行linux的ARM机器，其依赖于指定的C语言库Glibc，因为同样使用Glibc的linux而使得arm-linux-*在运行linux的ARM机器上编译显得更加和谐。

•  arm-elf-*则是一个独立的编译体系，不依赖于指定的C语言库Glibc，可以使用newlib等其他C语言库，不要求操作系统支持，当其使用为嵌入式系统而设计的一些轻巧的C语言库时编译裸机程序(没有linux等大型操作系统的程序)，如监控程序，bootloader等能使得系统程序更加小巧快捷。