交叉工具鏈製作至尊寶典
阿新 • • 發佈：2019-01-09
一些必須知道的基礎知識
Debian 作業系統 以及 aptitude 命令autoconf and automake什麼是交叉編譯，configure 的幾個引數 build host targetbuild:
編譯程式碼的機器，的CPU指令集
host:
編譯生成的東西，的CPU指令集（目標板上的CPU的指令集）
target:
編譯生成的東西，他編譯生成的的東西，的指令集（所以此選項一般不用，大多隻有在做交叉工具鏈時使用）
0、以Expert mode 安裝Debian
不要升級，確保環境是一個純淨的環境
1、宣告環境變數
export IS_TARGET=arm-linux export DIR_SRC=/root/cross_toolchains/src export PREFIX=/opt/cross_toolchains/arm export CONFIGURE_BASE="../configure --prefix=$PREFIX --with-sysroot=$PREFIX"
2、下載製作交叉工具鏈所必須的的程式碼
binutils
ftp://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.21.tar.gzgcc
ftp://ftp.gnu.org/gnu/gmp/gmp-5.0.2.tar.gz
ftp://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/mpfr-3.0.1.tar.gz
http://www.multiprecision.org/mpc/download/mpc-0.9.tar.gz
ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-4.6.1/gcc-4.6.1.tar.gzglibc ftp://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.14.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-ports-2.13.tar.gz
linux kernel
http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.39.2.tar.bz23、安裝（解除安裝）必要的的軟體包
aptitude install build-essential automake bison flex texinfo gawk g\+\+
aptitude remove mawk4、解壓、歸檔軟體包
cd $DIR_SRC tar -xf binutils-2.21.tar.gz tar -xf gmp-5.0.2.tar.gz tar -xf mpc-0.9.tar.gz tar -xf mpfr-3.0.1.tar.gz tar -xf gcc-4.6.1.tar.bz2 tar -xf glibc-2.14.tar.gz tar -xf glibc-ports-2.13.tar.gz tar -xf linux-2.6.39.2.tar.bz2
mv gmp-5.0.2 gcc-4.6.1/gmp
mv mpc-0.9 gcc-4.6.1/mpc
mv mpfr-3.0.1 gcc-4.6.1/mpfr
mv glibc-ports-2.13 glibc-2.14/ports5、編譯 BINUTILS
cd $DIR_SRC
cd binutils-2.21
mkdir build
cd build
$CONFIGURE_BASE --target=$IS_TARGET --disable-nls --enable-shared --disable-multilibmake configure-host
make
make installexport PATH=$PATH:$PREFIX/bin問題：
編譯binutils一般不會遇到什麼問題，但是，如果前面步驟3中安裝的軟體不全會出現問題
6、建立用於編譯C庫的GCC
cd $DIR_SRC
cd gcc-4.6.1
mkdir build
cd build
$CONFIGURE_BASE \
--target=$IS_TARGET \
--disable-nls \
--disable-shared \
--without-headers \
--with-newlib \
--enable-languages=c \
--disable-threads \
--disable-multilib \
--disable-decimal-float \
--disable-libgomp \
--disable-libmudflap \
--disable-libsspmake all-gcc all-target-libgcc
make install-gcc install-target-libgcc值得注意的幾個configure選項
--target
--disable-shared
--without-headers
--with-newlib
--enable-language-c
--disable-threadcd $PREFIX/lib/gcc/$IS_TARGET/4.6.1
ln -s libgcc.a libgcc_eh.a有建議修改 gcc/config/t-linux 這個檔案
增加 -D__gthr_posix_h -Dinhibit_libc 兩個巨集，但我這裡沒這樣做，是因為：
在configure後，編譯使用的命令並不是 make 或者是 make all 而是 make all-gcc 和 make all-target-libgcc，所以很多問題不會出現
-with-newlib，這個選項不會迫使我們必須使用newliblibgcc.mvars: No such file or directory
不能在 GCC 的原始碼目錄進行configure，必須在另外的目錄進行configure make 等工作
所以這裡在程式碼所在目錄下 mkdir build 並 cd build 再進行 ../configure 等工作configure: error: C compiler cannot create executables
如果使用 make 或 make all 會出現這樣的問題，因為我們還未編譯出目標指令集的 C 庫
所以只能先使用 make all-gcc make all-target-libgcc../../../../arm-linux/bin/ld: cannot find -lgcc
../../../../arm-linux/bin/ld: cannot find -lgcc_eh
很多資料都只寫了 make all-gcc 而沒有寫 make all-target-libgcc 這樣只建立了gcc，沒有建立libgcc.a會出現以上第一個錯誤
如果沒手工建立連結檔案 libgcc_eh.a 則會出現第二個錯誤
7、配置核心生成必要的標頭檔案
cd $DIR_SRC
cd linux-2.6.39.2
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$IS_TARGET- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$IS_TARGET-mkdir -p $PREFIX/include
cd $PREFIX/include
ln -s $DIR_SRC/linux-2.6.39.2/arch/arm/include/asm asm
ln -s $DIR_SRC/linux-2.6.39.2/include/linux linux
ln -s $DIR_SRC/linux-2.6.39.2/include/asm-generic asm-generic這裡並沒有將核心的標頭檔案複製到交叉工具鏈的安裝目錄
編譯C庫的時候，需要對應的CPU指令集的彙編程式碼所以做了連結處理編譯核心在執行 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$IS_TARGET- 時如果出錯，是沒有關係的，這裡只要生成了對應的 version.h autoconf.h就可以了
8、編譯C庫
cd $DIR_SRC
cd glibc-2.9
mkdir build
cd buildvi ../configure
vi ../ports/sysdeps/unix/sysv/linux/arm/sigrestorer.S
vi ../sysdeps/unix/syscall-template.S
vi ../nptl/allocatestack.c
vi ../elf/dl-tls.c
vi ../sysdeps/ieee754/dbl-64/s_fma.c
vi ../sysdeps/ieee754/dbl-64/s_fmaf.c
具體的修改，我寫在下面（覺得還是要說清楚為什麼修改，所以就沒用sed命令或是做一些patch檔案了，請向下看）CC=$IS_TARGET-gcc \
$CONFIGURE_BASE \
--host=$IS_TARGET \
-enable-add-ons \
--with-binutils=$PREFIX/bin \
--with-headers=$PREFIX/include \
libc_cv_forced_unwind=yes \
libc_cv_c_cleanup=yes值得注意的幾個configure選項
--host
--with-headers
lib_cv_forced_unwind
lib_cv_c_cleanup
make
make install 這裡編譯的時候並有選擇TARGET為EABI，所以在製作交叉工具鏈時會有很多問題需要修改
*** These critical programs are missing or too old: as ld
*** Check the INSTALL file for required versions.
vi ../configure
查詢 "$AS --version" 將 2.1[3-9] 修改為 2.[1-2][0-9]
查詢 "$LD --version" 將 2.1[3-9] 修改為 2.[1-2][0-9]Error: previous CFI entry not closed (missing .cfi_endproc)
vi ../ports/sysdeps/unix/sysv/linux/arm/sigrestorer.S
ENTRY(__default_sa_restorer) 下增加
END(__default_sa_restorer)
ENTRY(__default_rt_sa_restorer) 下增加
END(__default_rt_sa_restorer)
syscall-template.S:82: Error: CFI instruction used without previous .cfi_startproc
vi ../sysdeps/unix/syscall-template.S
這個問題的修改我也不是十分確定，我是這樣來思考的
看到 syscall-template.S 中 有 #include <sysdep.h>
去檢視 ports/sysdeps/unix/sysv/linux/arm/sysdep.h
看到如下程式碼
#ifdef __ASSEMBLER__
#undef PSEUDO
#define PSEUDO(name, syscall_name, args) \
.text; \
ENTRY (name); \
DO_CALL (syscall_name, args); \
cmn r0, $4096;
猜測是__ASSEMBLER__巨集未開啟，以至於未能找到PSEUD0函式的宣告，則將
#define PSEUDO(name, syscall_name, args) \
.text; \
ENTRY (name); \
DO_CALL (syscall_name, args); \
cmn r0, $4096;
這段程式碼 新增至 ../sysdeps/unix/syscall-template.S 中
LS_DTV_UNALLOCATED undeclared (first use in this function)
vi ../nptl/allocatestack.c
vi ../elf/dl-tls.c
這個錯誤會出現在編譯以上兩個檔案的時候，這個巨集的定義我grep了整個glibc的所有程式碼，沒找到ARM相關的宣告及定義，按照其他指令集的定義猜測著修改如下
在以上兩個C檔案中增加相應的定義
#define TLS_DTV_UNALLOCATED ((void *) -1l)
E_TOWARDZERO undeclared (first use in this function)
E_INEXACT undeclared (first use in this function)
以上兩個錯誤會出現在以下兩個檔案的的編譯過程中
vi ../sysdeps/ieee754/dbl-64/s_fma.c
vi ../sysdeps/ieee754/dbl-64/s_fmaf.c
參考 ports/sysdeps/arm/eabi/bits/fenv.h中的定義
在兩個檔案中新增
#define FE_TOWARDZERO 0xc00000
#define FE_INEXACT 16
mawk: scripts/gen-sorted.awk: line 19: regular expression compile failed
所以要 aptitude install gawk 所以也順帶著 aptitude remove mawkconfigure: error: forced unwind support is required
configure 中增加配置引數 libc_cv_forced_unwind=yes error: the compiler must support C cleanup handlin
configure 中增加配置引數libc_cv_c_cleanup=yes --enable-add-ons 為 C 庫 增加 thread 支援，目前預設使用的是 nptl 所以這裡沒有去下載 glibc-threads 相關的程式碼--with-headers 指定核心標頭檔案所在的目錄
9、編譯完整的 gcc 工具鏈
mkdir -p $PREFIX/usr
cd $PREFIX/usr
ln -s ../include includecd $PREFIX
mkdir -p opt/cross_toolchains
cd opt/cross_toolchains/
ln -s ../../../arm armcd $DIR_SRC
cd gcc-4.6.1
cd build
make clean
make distclean
rm * -rf
$CONFIGURE_BASE \
--target=arm-linux \
--enable-languages=c,c++ \
--enable-shared \
--disable-nls \
--enable-c99 \
--enable-long-long \
--disable-multilib \
--enable-__cxa_atexit幾個值得注意的configure 選項
--target
--enable-shared
make
make installThe directory that should contain system headers does not exist:
這個問題我沒具體的去跟蹤了，從表面上看出來是一些路徑上的問題，並且經過驗證，這個問題是在configure時使用了--with-sysroot選項時產生的
為了嘗試不通過建立連結的方式去解決這個問題
在指明瞭 --includedir --libdir --sysconfdir 等等一系列引數後編譯，依然會出現此問題
所以不再跟蹤，暫且是當做GCC編譯環境上的一個 BUG好了
/opt/cross_toolchains/arm/arm-linux/bin/ld: cannot find /opt/cross_toolchains/arm/lib/libc.so.6 inside /opt/cross_toolchains/arm
這個問題更是有點神經病了，所以這裡也不跟蹤了，也是由於使用了 --with-sysroot選項產生的問題，建立了第二個連結檔案
目的是讓 /opt/cross_toolchains/arm 這個被當做是根目錄的目錄裡面能有一個跟 --prefix 指定的 /opt/cross_toolchains/arm 一樣的目錄結構（說起來真彆扭）
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-embcmpl/
http://cross-lfs.org/view/clfs-embedded/arm/cross-tools/introduction.html
http://www.linuxsir.org/bbs/showthread.php?t=267672（這個文章雖然有點老，也有點神，把一些能看懂的說的讓人看不懂,那個圖更是讓人覺得，汗，但原理還是說的很清楚的，這裡強調的--with-sysroot的3次出現的問題，還是值得仔細想想的,這也是我為什麼將 --with-sysroot 選項 做到$CONFIGURE_BASE 這個環境變數中的原因）