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树莓派学习笔记——交叉编译工具链

时间:2014-05-04 08:46:39      阅读:543      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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代码生成可执行文件。于此同时,PC机上也可使用gcc工具链生成可执行代码,但是和树莓派上的gcc工具不同,PC机上的gcc工具生成intel或amd芯片上可执行的代码,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执行程序。
    虽然树莓派的主频可达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述。本文的程序在ubunut 14.04 amd64系统,lubuntu 14.04 i386系统中测试通过(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
    sudo apt-get install build-essential git

【2】clone交叉工具链
    在home路径下建立一个文件夹取名为rpi
    mkdir rpi
    进入该目录并执行clone操作
    cd rpi
    sudo apt-get install build-essential git

    请注意clone的时间较长请耐心等待。clone完成之后可进入以下目录查看工具链的具体内容。
    cd ~/rpi/tools/arm-bcm2708/

    该目录中存在4个文件夹,本例使用gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian  gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64。前者对应32位系统后者对应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】加入环境环境变量
    在/.bashrc文件中加入gcc交叉工具链目录。
    sudo gedit ~/.bashrc
    在该文件最后加入交叉工具链所在目录。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,接着执行以下指令以便立即更新当前控制台所包含的环境变量。
    source .bashrc

【4】简单测试
    为了测试交叉工具链是否安装成功,可在控制台中输入
    arm-linux-gnueabihf-gcc -v
    控制台中输出内容如下,次步骤可证明交叉工具链安装完成且环境变量设置无误。
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图1 arm-linux-gnueabihf-gcc版本信息

2.简单的例子
    编写一个测试文件,在PC机上完成编译然后通过FTP上传到树莓派中并执行。
    【测试代码】
    文件名为hello-world.c,该例子仅测试交叉编译是否成功并简单测试了浮点数功能。
#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所在目录,输入以下指令以生成可执行文件。请注意该可执行文件不能在PC机上运行。
    arm-linux-gnueabihf-gcc hello-world.c -o hello-world
    最终可在hello-world.c的同目录中生成hello-world可执行文件。

    【交叉编译——makefile】
    当然也可在该目录下建立makefile文件,简单的makefile文件如下
CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
hello-world:hello-world.o
clean:
    rm -rf hello-world.o hello-world

    在makefile文件中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即可生成可执行文件。

    【FTP上传】
    可在ubuntu中安装filezilla软件,该软件具有ubuntu版本可通过ubuntu软件中心直接安装。ubuntu版本和windows使用方法相同。
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图2 使用FileZilla上传文件

    【SSH登陆执行】
    假设raspberry的IP地址为192.168.1.107,可使用以下指令登陆raspberry
    ssh pi@192.168.1.107
    登陆之后进入可执行文件所在目录,修改该文件的执行权限。
    sudo chmod 755 hello-world
    该文件的所有者为pi,所有者pi对于该可执行文件具有可写可读可执行权限(7),755中的后两个55为可读与可执行,本例中对于hello-world用处不大。
    输入以下指令便可运行该文件
    ./hello-world
    控制台输出结果,至此可完全证明交叉工具链工作正常。
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图3 树莓派中执行结果

3.总结
    最近也时工作需要重新学习了交叉工具链的安装和使用。网上阅读了很多关于树莓派交叉工具链的资料,反复尝试总是出现问题,可能为树莓派版本和交叉工具链版本差异产生的问题。希望这篇博文可以帮助各位,如果存在问题请留言。

4.参考资料
【1】Development Environment for the Raspberry Pi using a Cross Compiling Toolchain and Eclipse


树莓派学习笔记——交叉编译工具链,布布扣,bubuko.com

树莓派学习笔记——交叉编译工具链

原文:http://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/24932611

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