交叉编译(cross compile)的一些介绍

本文介绍了嵌入式开发中的交叉编译概念及其与本地编译的区别,并详细解释了交叉工具链的组成及工作流程。

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1、交叉编译的含义

在学习嵌入式开发中,必然会遇到:交叉编译(cross compile),那么交叉编译是什么呢?即:在一种平台上进行程序的编译,而这个编译出来的程序放到另一个平台上运行。因此,编译的环境运行的环境是不一样的,交叉的,即所谓的cross。比如,我有一个ARM9的开发板,在进行开发时,需要在我的x86的PC上使用交叉编译器来编译我写好的程序代码,而编译所程序是放到ARM的CPU上运行的。
与交叉编译相对性的,叫本地编译。即:在当前的平台下编译出来的程序,放在当前平台下运行。如:x86的CPU下,编译出来的程序(或库文件),就可以直接在x86的CPU,当前的电脑上运行。

2、交叉工具链

工具(tool)的目的:是为了生成(可运行的)程序或者库文件。为了达成这个目标,在内部的执行过程和逻辑就包含了:
1.编译
编译的输入(对象)是:程序代码
编译输出(目标)是:目标文件
编译所需要的工具是:编译器
编译器,常见的编译器,即gcc
2.链接
链接的输入(对象)是:(程序运行时所依赖的,或者某个库所依赖的另外一个)库(文件)
链接的输出(目标)是:程序的可执行文件,或者是可以被别人调用的完整的库文件
链接所需要的工具是:链接器
链接器,即ld。
……
所以,将程序编译成可执行文件,要依赖到很多工具,最核心的是编译器gcc,链接器ld。

链(chain):前面所提到的工具串在一起,有逻辑的,进行有序的工作。
即:先编译,再链接,再进行后期其他处理等等。这一系列是有先后顺序的。

将两者与前面提到的“交叉”相结合,就是:交叉工具链。交叉工具链,也包含了很多对应的工具,交叉编译版本的gcc,ld。其中最主要的就是用于编译的gcc,所以常把交叉工具链简称为交叉编译器。

<think>好的,我现在需要回答用户关于交叉编译中make参数ARCH和CROSS_COMPILE的作用及用法的问题。首先,我得回忆一下自己之前学过的相关知识,并结合用户提供的引用内容来组织回答。用户提到了四个引用,其中引用1到4都涉及ARCH和CROSS_COMPILE的解释。我需要确保正确理解这些参数的功能,并准确传达给用户。首先,ARCH参数用于指定目标CPU架构,而CROSS_COMPILE则是交叉编译工具链的前缀。例如,ARCH=arm意味着编译针对ARM架构的代码,CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-则指定使用对应的编译器。 接下来,我需要考虑如何结构化回答。用户希望得到清晰的步骤和解释,可能需要分点说明两者的作用和用法,并举例说明。同时,用户要求生成相关问题,这应该在最后部分添加。需要注意的是,用户提供的引用中有提到ARCH不仅影响代码编译,还影响配置阶段的选项,比如makemenuconfig时必须指定ARCH。这一点需要强调,因为用户可能在配置内核时忽略这一点,导致错误。 另外,关于CROSS_COMPILE的命名规则,引用2中提到要省略gcc的后缀,比如arm-linux-gnueabi-而不是完整的gcc名称。这需要明确说明,避免用户在实际操作时出错。还有,引用4中的SUBARCH处理可能涉及自动检测主机架构,但用户的问题主要集中在手动指定这两个参数,所以可能不需要深入讨论,但可以稍微提及。最后,生成的相关问题应该围绕这两个参数展开,例如如何验证是否正确设置,常见错误,不同架构的差异,以及工具链的选择等。确保问题有针对性,帮助用户深入理解。检查是否有遗漏点,比如是否要提到多个参数同时使用的情况,或者在Makefile中如何预设这些参数。用户可能想知道如何永久设置这些参数,避免每次输入,可以建议修改Makefile或使用环境变量。 总结回答结构:先分点解释ARCH和CROSS_COMPILE的作用,再给出用法示例,注意事项,最后相关问题。确保使用正确的中文术语,避免技术术语错误,同时正确应用LaTeX格式的数学表达式(如果有的话,但这里可能不需要)。</think>### 交叉编译中 `ARCH` 与 `CROSS_COMPILE` 的作用及用法 #### 1. **`ARCH` 参数的作用** - **定义目标架构**:`ARCH` 用于指定目标设备的 CPU 架构,例如 `arm`、`x86`、`mips` 等。编译时会根据 `ARCH` 选择内核源码中对应的架构目录(如 `arch/arm/`)[^3]。 - **影响配置与编译**:在运行 `make menuconfig` 或 `make defconfig` 时,必须指定 `ARCH`,否则会默认使用主机架构(如 `x86`),导致配置错误[^3]。 #### 2. **`CROSS_COMPILE` 参数的作用** - **指定交叉编译器前缀**:`CROSS_COMPILE` 定义交叉编译工具链的前缀(如 `arm-linux-gnueabi-`),编译时会调用对应的 `gcc`、`ld` 等工具。例如: ```bash CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- # 实际调用 arm-linux-gnueabi-gcc ``` - **默认行为**:若不指定 `CROSS_COMPILE`,则使用主机原生编译器(如 `gcc`)[^2]。 #### 3. **典型用法示例** ```bash # 编译 ARM 架构内核 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- zImage # 配置 ARM 内核选项(必须同时指定 ARCH) make ARCH=arm menuconfig ``` #### 4. **注意事项** - **工具链命名规则**:`CROSS_COMPILE` 需省略编译器名称中的 `gcc` 后缀。例如,若工具链为 `arm-none-linux-gnueabi-gcc`,则前缀应为 `arm-none-linux-gnueabi-`[^2]。 - **参数组合使用**:`ARCH` 和 `CROSS_COMPILE` 通常需同时指定,以确保编译代码与目标架构一致[^1]。 - **环境变量预设**:可通过导出环境变量避免重复输入: ```bash export ARCH=arm export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ``` #### 5. **底层原理** - **代码路径选择**:`ARCH=arm` 会引导 Makefile 调用 `arch/arm/Makefile`,加载 ARM 特有的编译规则[^3]。 - **工具链拼接逻辑**:`CROSS_COMPILE` 会与工具名拼接,例如 `$(CROSS_COMPILE)gcc` 生成完整的编译器路径[^4]。 ---
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