树莓派学习笔记——交叉编译工具链
0.前言
【1】为什么要使用交叉编译
交叉编译工具较快开发的速度。树莓派中已经安装了gcc工具链，可在树莓派中直接编译源码生成可运行文件。于此同一时候，PC机上也可使用gcc工具链生成可运行代码，可是和树莓派上的gcc工具不同，PC机上的gcc工具生成intel或amd芯片上可运行的代码，但树莓派却是arm系列的芯片，显然存在不小的差异。那么使用交叉工具链便可在PC机上开发树莓派中可运行程序。
尽管树莓派的主频可达700MHz远高于一般的嵌入式系统，但相比于PC机其性能还是差些，使用交叉工具链可节约开发时间。在编译链接同等规模的代码时，PC机所用的时间应少于树莓派所用时间，通过交叉编译的方法提高效率。
【2】PC机环境 ubuntu 14.04 amd64
请注意32位系统和64位系统存在差异，请注意博文中相关章节的描写叙述。本文的程序在ubunut 14.04 amd64系统，lubuntu
14.04 i386系统中測试通过（硬盘安装，非虚拟机环境）。
1.设置交叉工具链
【1】下载必要的软件和工具
【2】clone交叉工具链
在home路径下建立一个目录取名为rpi
mkdir rpi
进入该文件夹并运行clone操作(更正一处错误)
cd rpi
请注意clone的时间较长请耐心等待。clone完毕之后可进入下面文件夹查看工具链的详细内容。
cd ~/rpi/tools/arm-bcm2708/
【特别提醒】
克隆完毕之后能够通过pull更新tools
cd ~/rpi/tools
git pull origin
该文件夹中存在4个文件夹，本例使用gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian 或 gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64。前者相应32位系统后者相应64位系统。
arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi
gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian
arm-bcm2708-linux-gnueabi
gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64
【3】增加环境环境变量
在/.bashrc文件里增加gcc交叉工具链文件夹。
sudo gedit ~/.bashrc
在该文件最后增加交叉工具链所在文件夹。请注意~符号表示HOME路径，.bashrc为隐藏文件。
【32位系统】
export PATH=$PATH:$HOME/rpi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin
【64位系统】
export PATH=$PATH:$HOME/rpi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin
请注意PATH代表环境变量，:冒号代表追加。
保存并退出文件，接着运行下面指令以便马上更新当前控制台所包括的环境变量。
source .bashrc
【4】简单測试
为了測试交叉工具链是否成功安装，可在控制台中输入
arm-linux-gnueabihf-gcc -v
控制台中输出内容例如以下，次步骤可证明交叉工具链安装完毕且设置环境变量无误。
图1 arm-linux-gnueabihf-gcc版本号信息
2.简单的样例
编写一个測试文件，在PC机上完毕编译然后通过FTP上传到树莓派中并运行。
【測试代码】
文件名称为hello-world.c，该样例仅測试交叉编译是否成功并简单測试了浮点数功能。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
float pi = 3.14;
printf("Hello World\n");
printf("%.2f\n",2*pi);
}
【交叉编译——简单指令】
cd进入hello-world.c所在文件夹，输入下面指令以生成可运行文件。请注意该可运行文件不能在PC机上运行。
arm-linux-gnueabihf-gcc hello-world.c -o hello-world
终于可在hello-world.c的同文件夹中生成hello-world可运行文件。
【交叉编译——makefile】
当然也可在该文件夹下建立makefile文件，简单的makefile文件例如以下
CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
hello-world:hello-world.o
clean:
rm -rf hello-world.o hello-world 在makefile文件里使用了至少两条隐含规则，CC为默认工具链；*.o文件由同名的*.c文件生成。
那么在控制台中输入make就可以生成可运行文件。
【FTP上传】
可在ubuntu中安装filezilla软件，该软件具有ubuntu版本号可通过ubuntu软件中心直接安装。ubuntu版本号和windows用法同样。
图2 使用FileZilla上传文件
【SSH登陆运行】
如果raspberry的IP地址为192.168.1.107，可使用下面指令登陆raspberry
ssh pi@192.168.1.107
登陆之后进入可运行文件所在文件夹，改动该文件的运行权限。
sudo chmod 755 hello-world
该文件的全部者为pi，全部者pi对于该可运行文件具有可写可读可运行权限（7），755中的后两个55为可读与可运行，本例中对于hello-world用处不大。
输入下面指令便可执行该文件
./hello-world
控制台输出结果，至此可全然证明交叉工具链工作正常。
图3 树莓派中运行结果
3.总结
近期也时工作须要又一次学习了交叉工具链的安装和使用。网上阅读了非常多关于树莓派交叉工具链的资料，重复尝试总是出现故障，可能为树莓派版本号和交叉工具链版本号差异产生的问题。希望这篇博文能够帮助各位，假设存在问题请留言。
