Linux基础概念入门
1.关于Linux编译器的概念
1)gcc编译器与交叉编译器的区别
gcc编译器:称之为本机(宿主)编译器,编译出能在本机(pc机,x86架构)运行的可执行程序。
交叉编译器(比如:arm_linux_gcc编译器,只是交叉编译器的一种):是一种运行在pc机的编译器,通过该编译器可编译出运行在arm板上的可执行程序。但是注意,该编译器编译出的程序是无法在本机上运行的。
注:另外,通过交叉编译器编译出的程序,一般默认是动态编译的,这样的程序烧到板子上,板子是无法识别和运行的,因为板子里没有相应的动态库(后面会讲到如何解决这个问题)。所以在用交叉编译器编译时,一般加上-static选项,进行静态编译。
2)交叉编译器的命名规则和分类介绍 http://www.cnblogs.com/happyliuyi/p/5828344.html
3)编译器(编译工具)的安装
编译器(编译工具)的安装有两种方式:
第一种是安装别已经编译好的工具
a)在能够上互联网的前提下,通过:sudo apt-get install "需要安装的编译工具的名字"。这种方式安装的编译器工具是已经编译开发好了的,不需要用户再后续编译配置;
b)不能上网时,将下载好的编译工具包(别人已经编译好的),解压到本机上,配置环境变量(使系统能找到它的bin文件)等。
第二种是源码包方式的安装方式:需要下载对应的编译器工具的源码包,创建目录,拷贝,然后进入相应目录编译源码包中工具的源码,编译配置,设置环境变量(使系统能找到它的bin文件)等。
第一种方式比较简单,现在具体来讲解第二种源码包的安装方式:
3-1、GCC编译器的安装(下载GCC编译工具的源码包,用户自己编译配置安装) 参见博客http://www.cnblogs.com/itech/archive/2009/09/08/1562317.html
注意:交叉编译工具链由由 binutils、gcc 和 glibc 几个部分组成,所以要对应下载binutils、gcc、glibc的源码包,然后来分别编译这些源码包,才能制作成交叉编译工具链
1. 下载
在GCC网站上(http://gcc.gnu.org/)或者通过网上搜索可以查找到下载资源。目前GCC的最新版本为 3.4.0。可供下载的文件一般有两种形式:gcc-3.4.0.tar.gz和gcc-3.4.0.tar.bz2,只是压缩格式不一样,内容完全一 致,下载其中一种即可。
2. 解压缩
根据压缩格式,选择下面相应的一种方式解包(以下的“%”表示命令行提示符):
% tar xzvf gcc-3.4.0.tar.gz
或者
% bzcat gcc-3.4.0.tar.bz2 | tar xvf -
新生成的gcc-3.4.0这个目录被称为源目录,用${srcdir}表示它。以后在出现${srcdir}的地方,应该用真实的路径来替换它。用pwd命令可以查看当前路径。
在${srcdir}/INSTALL目录下有详细的GCC安装说明,可用浏览器打开index.html阅读。
3. 建立目标目录
目标目录(用${objdir}表示)是用来存放编译结果的地方。GCC建议编译后的文件不要放在源目录${srcdir]中(虽然这样做也可以),最好单独存放在另外一个目录中,而且不能是${srcdir}的子目录。
例如,可以这样建立一个叫 gcc-build 的目标目录(与源目录${srcdir}是同级目录):
% mkdir gcc-build
% cd gcc-build
以下的操作主要是在目标目录 ${objdir} 下进行。
4. 配置
配置的目的是决定将GCC编译器安装到什么地方(${destdir}),支持什么语言以及指定其它一些选项等。其中,${destdir}不能与${objdir}或${srcdir}目录相同。
配置是通过执行${srcdir}下的configure来完成的。其命令格式为(记得用你的真实路径替换${destdir}):
% ${srcdir}/configure --prefix=${destdir} [其它选项]
例如,如果想将GCC 3.4.0安装到/usr/local/gcc-3.4.0目录下,则${destdir}就表示这个路径。
在我的机器上,我是这样配置的:
% ../gcc-3.4.0/configure --prefix=/usr/local/gcc-3.4.0 --enable-threads=posix --disable-checking --enable--long-long --host=i386-redhat-linux --with-system-zlib --enable-languages=c,c++,java
将GCC安装在/usr/local/gcc-3.4.0目录下,支持C/C++和JAVA语言,其它选项参见GCC提供的帮助说明。
5. 编译
% make
这是一个漫长的过程。在我的机器上(P4-1.6),这个过程用了50多分钟。
安装
执行下面的命令将编译好的库文件等拷贝到${destdir}目录中(根据你设定的路径,可能需要管理员的权限):
% make install
至此,GCC 3.4.0安装过程就完成了。
6. 其它设置
GCC 3.4.0的所有文件,包括命令文件(如gcc、g++)、库文件等都在${destdir}目录下分别存放,如命令文件放在bin目录下、库文件在 lib下、头文件在include下等。由于命令文件和库文件所在的目录还没有包含在相应的搜索路径内,所以必须要作适当的设置之后编译器才能顺利地找到 并使用它们。
6.1 gcc、g++、gcj的设置
要想使用GCC 3.4.0的gcc等命令,简单的方法就是把它的路径${destdir}/bin放在环境变量PATH中。我不用这种方式,而是用符号连接的方式实现,这样做的好处是我仍然可以使用系统上原来的旧版本的GCC编译器。
首先,查看原来的gcc所在的路径:
% which gcc
在我的系统上,上述命令显示:/usr/bin/gcc。因此,原来的gcc命令在/usr/bin目录下。我们可以把GCC 3.4.0中的gcc、g++、gcj等命令在/usr/bin目录下分别做一个符号连接:
% cd /usr/bin
% ln -s ${destdir}/bin/gcc gcc34
% ln -s ${destdir}/bin/g++ g++34
% ln -s ${destdir}/bin/gcj gcj34
这样,就可以分别使用gcc34、g++34、gcj34来调用GCC 3.4.0的gcc、g++、gcj完成对C、C++、JAVA程序的编译了。同时,仍然能够使用旧版本的GCC编译器中的gcc、g++等命令。
6.2 库路径的设置
将${destdir}/lib路径添加到环境变量LD_LIBRARY_PATH中,最好添加到系统的配置文件中,这样就不必要每次都设置这个环境变量了。
例如,如果GCC 3.4.0安装在/usr/local/gcc-3.4.0目录下,在RH Linux下可以直接在命令行上执行或者在文件/etc/profile中添加下面一句:
setenv LD_LIBRARY_PATH /usr/local/gcc-3.4.0/lib:$LD_LIBRARY_PATH
7. 测试
用新的编译命令(gcc34、g++34等)编译你以前的C、C++程序,检验新安装的GCC编译器是否能正常工作。
根据需要,可以删除或者保留${srcdir}和${objdir}目录。
3-2、交叉编译器的安装(通过别人已经编译好的工具,直接解压到本机使用,但需要配置环境变量),参见博客http://www.cnblogs.com/jackyim/p/3553824.html
安装交叉编译器arm-linux-gcc就是在主机平台(pc机的Linux操作系统)上安装对应的交叉编译工具链,换句话说,是将交叉编译器arm-linux-gcc 4.3.2在 Linux操作系统下 安装.安装步骤:
(1)网上下载个压缩包,我下载的是arm-linux-gcc-4.4.3-20100728.tar.gz,地址:http://arm9.net/download.asp
(2)解压软件包arm-linux-gcc-4.4.3.tgz.
[root@localhost lishuai]#tar xzvf arm-linux-gcc4.4.3.tgz
1.目录4.4.3就是该交叉编译器的目录.从arm-linux-gcc-4.4.3.tgz解压信息来看,该软件包需要解压在usr/local/arm下
2.进入目录usr/local/内,并没有找到arm文件夹,所以需要新建一arm文件夹,再将目录4.4.3移动到新建目录usr/local/arm下.其中,4.4.3/bin就是arm-linux-gcc的可执行文件.
[root@localhost local]#mv /home/lishuai/usr/local/arm/4.4.3 ./
我用的命令是: #cp -rv /media/文档/opt/FirendlyARM/toolschain/4.4.3 /usr/local/arm 就是把4.4.3这个文件夹拷贝到/usr/local/arm下
3.进入目录/usr/local/arm/4.4.3/bin,可以看到不同类型的编译器.但在ARM下经常用到是arm-linux-gcc.其实它也是一个gcc编译器,与gcc使用方法一致,不过该编译器是针对arm体系结构、Linux操作系统的编译器.利用该编译器就可以编译出运行在ARM上的Linux操作系统下的应用程序.
4.进入目录/usr/local/arm/4.4.3/arm-none-linux-gnueabi.其中,lib目录下存放的是库文件,用户编写的应用程序在运行时就依赖于这些库文件.
5.此时还不能编译源码,系统一般会提示找不到命令arm-linux-gcc.这是环境变量在作祟.所以必须修改环境变量PATH.
[root@localhost lishuai]#vi /etc/profile 这里我还是比较喜欢用gedit...
在最后一行的下面添加环境变量,
输入:export PATH=/usr/local/arm/4.4.3/bin:$PATH
指定变量PATH为交叉编译器的路径,目的是告诉操作系统可以到目录/usr/local/arm/4.4.3/bin下查找可执行文件
6.[root@localhost lishuai#:source /etc/profile
//使已修改的配置文件/etc/profile生效
7.查看arm-linux-gcc编译器的版本
[root@localhost lishuai]#arm-linux-gcc -v
4)编译器的使用基础语法(本地编译器,交叉编译器通用)参见博客:
2、关于makefile的概念
3、编译自己的可执行程序实例演示
1)手动编译方式
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello world!\n");
return 0;
}
先使用 gcc -o hello_x86 hello.c 编译生成hello_x86文件
再使用arm-linux-gcc -o hello_arm hello.c -static 编译生成hello_arm文件 (注意这边要加个-static 静态链接,如果不加,默认动态链接,拷贝到开发板会出错,可能是由于编译器的版本和编译内核的版本不一致造成的,Google、百度了一天也没结果。)
编译完毕后,可以看到生成的hello_arm和hello_x86文件,
./hello_x86 执行结果为:hello world!
./hello_arm 执行结果为:无法打开二进制文件
使用file命令查看:file hello_arm 它会告诉你只能在arm体系结构下运行。
剩下的就是把hello_arm拷贝到arm架构的开发板上去,看看运行结果是不是hello world!
2)makefile编译方式
实例:如何使用交叉编译器编译源码包boa-0.94.13.tar.tar
1. 启动SMB服务器,将源码包放在共享文件夹/home/lishuai下
2. 输入命令: tar xzvf boa-0.94.13.tar.tar
//解压该源码包
//一般的源码包内有Makefile文件,执行make就可以编译,但该源码包内没有,此时执行make是无效的
//仍然没有Makefile,但找到了configure文件,通过执行configure文件可以生成Makefile
[root@localhost lishuai]# ./configure
//运行configure文件,生成了Makefile文件
//由于要编译出在ARM平台上的程序,就需要使用交叉编译器.在Makefile文件内的绿色大写字母都是Makefile变量,可以看到变量CFLAGS = -g -o2 -pipe -Wall -l,该变量是设置编译选项;变量CC = gcc,该变量是设置需要使用的编译器.由于要使用交叉编译器arm-linux-gcc,所以该变量应设置为CC = arm-linux-gcc,CPP = arm-linux-gcc -E,保存并退出.
[root@localhost lishuai]#make
//执行make进行编译
//生成名为boa的可执行程序,该程序可下载到ARM内来执行
其实,这个过程也叫做移植.移植就是将一个源码包经过修改、配置、交叉编译,然后下载到一个平台上运行.比如经常移植的有Bootloader、内核、QT等.