树莓派交叉编译

达者为先  师者之意

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1 交叉编译的概念

交叉编译是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。

1.1 为什么需要交叉编译？

虽然已经有了主机编译，但目的平台上不允许或不能够安装我们所需要的编译器。
有时是因为目的平台上的①资源贫乏，无法运行我们所需要编译器；
有时又是因为②目的平台还没有建立，连操作系统都没有，根本谈不上运行什么编译器。

树莓派有时因为目的平台还没有建立，也要进行交叉编译。

平台运行需要两样至少东西：bootloader（启动引导代码）以及操作系统核心

在工作中使用的设备基本需要进行交叉编译，设备考虑成本问题资源贫乏，没有编译工具

1.2 交叉编译的列子

C51的交叉编译发生在keil的集成环境上，在windows编写C51代码，是为了在C51平台运行，而不是在windows运行。
在ubuntu上面编写树莓派的代码，并编译成可执行代码，如a.out,是在树莓派上运行，不是在ubuntu linux上运行。

宿主机（host）与目标机（target）
宿主机：编辑和编译程序的平台，一般是基于X86的PC机。
目标机：用户开发的系统，通常都是非X86平台。host编译得到的可执行代码在target上运行。
需要用到什么工具？

交叉编译器、交叉编译工具链

2 交叉编译工具链的安装

树莓派交叉编译工具链下载

打开网址 https://github.com/raspberrypi/ 下载，
放入共享文件夹，用来让 Ubuntu可以从共享文件夹中拷贝出来。

①从共享文件夹拷贝到工作目录

cp /mnt/hgfs/share/tools-master.zip .

②解压

unzip tools-master.zip

③进入解压后的文件夹

cd tools-master/

④进入arm-bcm2708

cd arm-bcm2708/

⑤进入gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64

cd gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/

⑥进入bin目录

cd bin/

此时进入/tools-master/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin路径

可以看到有很多的可执行文件（绿色），软链接（蓝色）

用ls -l查看可执行文件（绿色），软链接（蓝色）具体信息

arm-linux-gnueabihf-gcc就是我们要的交叉编译工具

而arm-linux-gnueabihf-gcc -> arm-linux-gnueabihf-gcc-4.8.3是软链接（类似于Windows的快捷方式）

这个软链接不占内存是个假的， 实际用的是它所指向的一个可执行文件，软链接不占内存只是一个符号指向了这个位置，本质是为了简写。

gcc编译在本地执行的程序，arm-linux-gnueabihf-gcc编译出来在树莓派执行的程序

3 环境变量配置

以前使用的gcc是在本电脑上运行，使用软链接的是在树莓派上运行。

当要使用这个工具时，“藏”得太深，不方便怎么办？作为环境变量即可。

3.1 临时有效 环境变量配置

不建议使用，换一个窗口就不行了。下面还介绍永久有效的方法。

①获取当前环境变量的值

echo $PATH

②获取交叉编译工具链所在路径（获取arm-linux-gnueabihf-gcc所在的目录）

pwd

③配置环境变量（在冒号后面添加复制的pwd路径）

export PATH=$PATH:

④再次使用 echo $PATH 查看是否添加成功

echo $PATH

在其他路径下也能使用交叉编译的指令，查看版本号

arm-linux-gnueabihf-gcc -v

这样就可以在其它目录下使用arm-linux-gnueabihf-gcc命令了，但是临时配置在打开另一个终端的时候就不起作用了。

3.2 永久有效 环境变量配置

①先用cd ~ 进入用户在该系统的home目录 (例如xz用户，则进入/root/xz目录) ，然后再用 ls -a 查看该目录下的隐藏文件

cd ~
ls -a

② 修改工作目录下的.bashrc隐藏文件

vi .bashrc

在文件的最后一行加上配置环境变量的语句
配置环境变量（在冒号后面添加复制的pwd路径）

export PATH=$PATH:

③ 使其立即生效

source .bashrc

并可以用新的终端验证一下

arm-linux-gnueabihf-gcc -v

PC端交叉编译后发送到树莓派运行

在上位机（VMware）写程序，到树莓派运行
检查网络配置
树莓派与虚拟机的网络必须在同一个网段
如果不相同，继续执行会出现如下错误。

可用下面的指令修改虚拟机的IP地址

sudo ifconfig eth0 192.168.43.240

从上位机发送编译后的可执行文件到树莓派工作目录

scp armTest pi@192.168.43.247:/home/pi

在树莓派中运行即可。

使用交叉编译，让树莓派作为服务器端，VM作为客户端，对树莓派的文件进行访问。

把服务端的代码通过交叉编译发送给树莓派，树莓派运行，VM运行客户端连接上即可。

4 带WiringPi库的交叉编译

4.1 WiringPi库从网上下载

虚拟机原来是没有WiringPi库的，需从网上下载。

解压后，拷贝至PC的共享文件夹（当然也可以在虚拟机中unzip解压）

再从共享文件夹中拷贝至当前目录（树莓派学习目录）

cp /mnt/hgfs/share/WiringPi.rar . -rf

进入WiringPi.rar存放文件夹解压

unrar WiringPi.rar

cp -rf : 强制递归复制
-r：若给出的源文件是一个目录文件，此时将复制该目录下所有的子目录和文件。
-f：覆盖已经存在的目标文件而不给出提示。
没有则错误提示cp: omitting directory（删除目录）

一般拿到一个库，应该先看一下它的README.TXT和INSTALL

从INSTALL中我们可以得知库安装的方法以及默认路径

在WiringPi目录下直接./build,看到【install】All Done 即为安装成功

进入默认安装目录查看

ls /usr/local/lib/

4.2 用树莓派的 WiringPi库

① 登陆树莓派，进入库目录

cd /usr/lib/

可用ls大致查看
检索关键字wiringPi(区分大小写)

ls -l | grep wiringPi

可以看到软链接真正指向的库：

① 从树莓派中向宿主机发送需要链接wiringPi库的程序
scp relay.c CLC@192.168.43.240:/home/CLC/2021.2.9/lessonPi/

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