ARM Compiler for C and C++ in Linux

最新推荐文章于 2025-10-18 17:42:02 发布

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本文详细介绍了ARM自产编译器与GNU开源工具链的区别，包括如何从ARM官网下载GNU ARM Toolchain，以及在Ubuntu上使用apt-get安装的方法。重点讲解了toolchain的命名规则和不同版本的适用场景。

ARM的Linux平台的C/C++编译器有两个，一个是ARM自产的，一个是GNU的。

ARM自产的是收费的：

https://www.arm.com/ 打开官网，拉到网站最下面Support一列里选择Downloads。

在Download页面，下面有Other Popular Software and Tools，点击选择Arm Compiler for Linux。

打开的页面会提示，下载IED "Arm Allinea Studio", 里面就包含了“Arm Compiler for Linux”。

可以下载评估版，正常使用需要购买license。

而GNU是基于自由软件，基于GPL开源协议的，不收钱。

https://developer.arm.com/

打开ARM的开发者网站，在顶部的菜单栏里选择Tools and Software，菜单展开，选择Open Source Software。

转到新页面，在顶部菜单栏选择Developer Tools，菜单展开，直接点击GNU Toolchain，进入新页面。

这里就能看到GNU的ARM Processors Toolchain:

Open source GNU tools for Arm processors: GCC, GDB, binutils, and libraries

分为两个，一个GNU-RM，表示Cortex-R和Cortex-M的芯片，这是bare metal的编译环境，比如Cortex-M系列的在单片机上直接执行程序的编译。

另一个是GNU-A，A-Profile，表示Cortex-A系列，基于Linux Kernel的应用程序的编译。

注意，GNU ARM Toolchain对C和C++的编译使用的命令是分开的。一个是arm-xxx-gcc，一个是arm-xxx-g++。

我们选择GNU-A，点击进去，再选择Download。

信息显示：

GNU Toolchain for the A-profile Architecture

Version 10.2-2020.11

Released: November 27, 2020

发现里面有这么一句：

This is the same toolchain that was previously distributed by Linaro.

就是说ARM GNU toolchain就是Linaro这个东东，去Linaro那里能找到最新的。

Linaro下载地址：

https://www.linaro.org/downloads/

-----------------------------------

我们直接在ARM官网来下载tool chain：

https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-a/downloads

我们一般选择使用Linux平台，比如一般大家使用的是Ubuntu作为开发主机，普通PC，x86-64架构的。

所以选择“x86_64 Linux hosted cross compilers”，选择32-bit平台下面2个分支，因为用的是ARM Cortex-A7(ARMv7-A)的iMX6系列芯片：

- AArch32 bare-metal target (arm-none-eabi)

* gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-eabi.tar.xz

- AArch32 target with hard float (arm-linux-none-gnueabihf)

* gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz

这里toolchain的命名也是遵循一定规则的：arch[-vendor][-os]-abi

- arch表示架构类型：arm, mips, x86 ...

- vendor表示tool chain的供应商，比如apple

- os表示操作系统：linux，none（bare metal）

- abi表示application binary interface约定：eabi, gnueabi, gnueabihf

EABI: embedded-application binary interface是一个嵌入式可执行程序的规范，包括数据类型、文件格式、寄存器使用、栈frame、函数指针传递等。

eabi表示ARM裸机可执行程序，gnueabi表示ARM上运行Linux系统的可执行程序。

abi就是普通的非嵌入式二进制程序接口。

所以，arm-none-eabi是裸机程序编译，arm-none-linux-gnueabihf是Linux系统上运行的程序。

那有个问题，arm-linux-gcc表示什么？

其实，这个就是省略了binary interface，而默认会编译出一个使用ABI的ARM架构的程序。

下载Linux版本，文件：gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz

$tar -xvf gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz

解压缩后，相关编译链接等工具就在bin路径下。

$./bin/arm-none-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c

如果要在项目中使用这个工具链，请在makefile或cmake文件里设置相关toolchain路径。

或者将路径放到系统的可执行程序环境变量里也可以，配置文件: /home/username/.profile 或者/home/username/.bashrc (~/.bashrc)

在最后一行加上：

export PATH="/home/username/download/gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin:$PATH"

或

export PATH="~/download/gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin:$PATH"

------------------------------------------------

还有一种方法，在Ubuntu上使用apt-get直接安装：

$sudo apt-get update
$sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf
这样直接安装使用也方便，只是版本可能不是最新的。
$arm-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c
编译源文件。
$arm-linux-gnueabihf-gcc -v
查看版本。

使用gcc或者arm-linux-gnueabihf-gcc编译出的程序格式不同，执行环境不同。

gcc的在PC Linux上执行，arm的要在target board上执行。

$ file a.out

a.out: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, BuildID[sha1]=97fb9df8d6297b64fc43b971227c91f8e0de2bc5, for GNU/Linux 3.2.0, not stripped



$ file embedded

embedded: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-armhf.so.3, for GNU/Linux 3.2.0, with debug_info, not stripped

---------------------------------------------------

gnueabihf和gnueabi的区别，hf表示hard-float。

ARM处理器的浮点数运算有软件和硬件两种，硬件是带一个FPU，floating-point unit，用来计算浮点数。

有FPU的ARM处理器，使能FPU后就能加速浮点运算。

如果没有FPU就使用fplib一个软件库来做浮点计算，肯定会消耗更多的计算时间。

我们使用gnueabihf编译代码即可，如果芯片不支持硬件浮点，好像也一样能用。