交叉编译linux内核源码-Linux 基础知识。 交叉编译工具链、makefile

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1. 十字工具链轮廓

1.什么是交叉工具链？ 什么是交叉编译？

2.安装交叉工具链方法，结合环境变量PATH和工具链选项

3.Makefile的用法、Makefile的编写规则

4.嵌入式静态库/动态库制作，如何使用库？

2.什么是交叉工具链？ 什么是交叉编译？

回顾一下编译过程

编译

高级语言(xxxx.c)------>目标程序(xxxx)

编译器：GCC

编译过程：预处理、编译、汇编、链接

gec@ubuntu:~$ which gcc --> gcc编译器本身也是一个linux命令

/usr/bin/gcc

gec@ubuntu:~$ man 1 gcc --> 查询gcc编译器选项及参数使用情况

GCC编译器特点： 在主机A上编译，在主机A上运行 --> GCC编译器也称为本地编译器。

乌班图 乌班图

什么是交叉编译？

无论是本地编译还是交叉编译，都是将高级语言变成目标程序的过程！

所谓交叉编译：在主机A上编译，在主机B上运行 --> 对应的编译器就是交叉编译器，也叫交叉工具链。

Ubuntu开发板

什么是交叉工具链？

纯净版的Linux系统没有交叉工具链，需要用户自行配置。

交叉工具链原材料：arm-2009q3.tar.bz2

3、如何配置交叉工具链？

首先将下载的工具链存放在Linux共享目录中，并切换到共享目录创建跨工具链安装包。

sudo mkdir /usr/arm —> 初始权限受超级用户umask影响

sudo chmod 777 /usr/arm 直接将工具链对应的安装包解压到安装路径。

tar jxvf arm-2009q3.tar.bz2 -C /usr/arm

结果：工具链路径为/usr/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc

示例：交叉编译helloworld程序

本地编译命令：gcc umask.c -o umask

结果：

文件掩码：

umask: ELF 32位LSB可执行文件，Intel 80386 --> 该程序的运行平台

，版本 1 (SYSV)，

交叉编译命令：/usr/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc umask.c -o umask

结果：

文件掩码：

umask: ELF 32位LSB可执行文件，ARM --> 该程序的运行平台

，版本 1 (SYSV)交叉编译linux内核源码，

结论： 可执行程序的运行平台由谁来决定？  --> 由编译器决定。

练习1：编写一个helloworld程序并交叉编译它！

练习 2：为工具链指定一个新名称“arm-linux-gcc”

sudo ln -s arm-none-linux-gnueabi-gcc arm-linux-gcc

别名arm-linux-gcc='arm-none-linux-gnueabi-gcc'

练习3：可以在任何时间、任何路径使用交叉工具链“arm-linux-gcc”

思路：如果想在任意路径下使用，方法就是将所在目录添加到PATH中。

arm-linux-gcc /usr/arm/arm-2009q3/bin

	临时修改：export PATH=$PATH:/usr/arm/arm-2009q3/bin 
	永久修改：~/.bashrc

4.工具链版本号/位数/参数选项

查看工具链版本号

gec@ubuntu:~$arm-linux-gcc -v

gcc 版本 4.4.1 (Sourcery G++ Lite 2009q3-67) --> 当前版本 4.4.1

要在64位系统（18.04/16.04）上安装32位工具链，还必须安装32位兼容包

命令： sudo apt-get install libc6:i386

安装完成后，工具链即可正常使用。

常用选项

-E：预处理

-S：编译

-c：组装

-v：查看版本号

-o filename：指定编译后的程序名称

-I include_path：告诉编译器指定头文件的路径

-L lib_path：告诉编译器指定库文件的路径

5.Makefile项目管理文件

makefile 的含义是什么？

Makefile 在项目源代码项目中被称为“项目管理文件”。 makefile内部会有一组用户自定义的规则，makefile执行时会按照makefile的规则进行处理。

什么时候使用makefile？ 有必要写makefile吗？

当一个工程有很多文件（.c源程序文件、.h头文件、.so库文件）时，编译命令会变得非常复杂，一般使用makefile来提高编译效率。

makefile 不一定存在于项目源代码中！

项目构成

源程序文件main.c --> 包含main函数的.c文件

函数程序文件 fun.c --> 不包含 main 函数的 .c 文件

头文件head.h --> 函数程序文件function的声明文件

库文件libxxxx.so --> 封装功能程序文件的文件

项目管理文件makefile --> 用于编译整个项目代码的文件

程序写好后，用户可以自行编译：gcc main.c fun.c -o main

任务：学习makefile，让makefile帮我们处理“gcc main.c fun.c -o main”

6.Makefile编写规则

makefile的核心：依赖关系和目标

依赖：一般指.c文件main.c fun.c

Target：最终要获取的文件，一般指可执行程序main

Makefile的编写规则

1）确定“依赖”和“目标”是谁？

2）按照以下格式编写makefile：

Target：依赖（如果有多个依赖，各个依赖文件用空格分隔）

编译规则

注意：

1）。 不等于“四个空格”。 编译规则之所以能运行，是因为Tab键。

2）。 常用变量：

$^：代表相当于“main.c fun.c”的所有依赖项

$@：代表相当于“main”的目标

makefile 的 helloworld 版本

target: --> 依赖文件可以不写，但是target一定要写。

echo “helloworld” --> 用户编写的规则。 当执行make时，就会执行这组规则。

结果：

echo “helloworld” --> 默认情况下，会复制编译规则

你好世界

目标：

@echo “helloworld” --> 在规则后面添加@，结果中不会输出编译命令

结果：

你好世界

练习时间： 写一个makefile，实现编译出main

确定“依赖”和“目标”是谁？

依赖项： main.c fun.c

目标：主要

回答：

主要：main.c fun.c

海湾合作委员会 $^ -o $@

再次执行make

gec@ubuntu:/mnt/hgfs/GZ1917/03 交叉工具链/project$ make

make：“main”是最新的。 --> 如果makefile检测到源程序文件与上次相同，则不会编译！

一个makefile可以有多个目标，make时可以指定执行某个目标的规则。

gec@ubuntu:/mnt/hgfs/GZ1917/03 交叉工具链/project$ make main --> 指定main目标对应的规则。

gec@ubuntu:/mnt/hgfs/GZ1917/03 cross tool chain/project$ make --> 默认执行makefile的第一个目标

例子：

主要：main.c fun.c

海湾合作委员会 $^ -o $@

干净的：

rm 主

当执行“make clean”时，只会执行clean的规则，而忽略main的规则。

7. makefile的变量类型

自定义变量—>默认为字符串类型

规则：

1）只能由数字、字母、下划线组成

2) 区分大小写

3)#=不能出现

4）给出变量参数时，等号两边可以有空格，但是shell编程中给出环境变量参数时，等号两边不能有空格！

5）引用变量时交叉编译linux内核源码，只需在变量后面添加$，或者添加括号将变量括起来。 $A $(A)

6) 赋值中的“”可以省略

例子：

A = 你好相当于 A = “你好”

一个=你好

B=世界

C = $A $(B)

例子：

C_SOURCE=main.c fun.c

主要：$(C_SOURCE)

海湾合作委员会 $^ -o $@

干净的：

rm 主

系统预设变量

有些变量已经在系统中定义了，不需要我们用户再次定义。 常用变量

CC：编译器名称，默认为cc cc相当于gcc

RM：删除内容变量，默认为rm -f

例子：

C_SOURCE=main.c fun.c

CC=arm-linux-gcc

主要：$(C_SOURCE)

$(CC) $^ -o $@

干净的：

$(RM) 主要

自动化变量 --> 变量的值不是固定的，而是变化的！

$^：代表所有依赖

$@：代表目标

8.Makefile指令

假设makefile有一个目标规则：clean：

$(RM) 主要

当我们执行make clean时，就会执行这组规则。 如果当前有一个名为 clean 的文件，

然后执行make clean时会提示：make: `clean' is up to date。

解决方案：在指令中添加 clean 关键字

添加代码：

.PHONY：干净

例子：

.PHONY：干净

干净的：

$(RM) 主要

例子：

C_SOURCE=main.c fun.c

CC=arm-linux-gcc

主要：$(C_SOURCE)

$(CC) $^ -o $@

.PHONY：干净

干净的：

$(RM) 主要

=============================================== Makefile ==== =======================================

1.什么是Makefile

什么是 makefile？ 也许很多Winodws程序员不知道这个东西，因为这些Windows IDE已经帮你做了这个工作。

但我认为，要成为一名优秀的专业程序员，还是需要了解makefile。 就好像现在有很多 HTML 编辑器一样。

但如果你想成为专业人士，尤其是在Unix下编译软件时，你就必须编写自己的makefile。

会不会写makefile从一个侧面体现了一个人是否有能力完成小项目。 因为makefile关系到整个项目的编译规则。

项目中的源文件不计算在内。 它们根据类型、功能和模块被放置在几个目录中。 makefile 定义了一系列规则来指定哪些文件需要首先编译。

哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至是更复杂的功能操作，因为makefile就像一个Shell脚本。

也可以执行操作系统命令。 makefile的好处是——“自动编译”。 一旦写入，只需要一个make命令。

整个项目完全手动编译，大大提高了软件开发的效率。 Make是一个命令工具，它解释makefile中的指令。

一般来说，大多数IDE都有这个命令，比如Delphi的make、Visual C++的nmake、Linux下GNU的make。 可见makefile已经成为工程中的一种编译方法。

2. 关于程序的编译和链接

在这里，我想多谈谈程序编译的一些规范和技巧。 一般来说，无论是C、C++还是pas，首先都要将源文件编译成中间代码文件。

在Windows下是.obj文件，在UNIX下是.o文件，即Object File。 这个动作称为编译。 然后大量的Object Files被合成为可执行文件。 此操作称为链接。

编译时，编译器需要正确的句型以及正确的函数和变量声明。 对于前者，通常需要告诉编译器头文件的位置（头文件应该只是声明，定义应该放在C/C++文件中），

只要所有句型都正确，编译器就可以编译出中间目标文件。 一般来说，每个源文件应该对应一个中间目标文件（O文件或OBJ文件）。

链接时主要链接函数和全局变量，因此我们可以使用这个中间目标文件（O文件或OBJ文件）来链接我们的应用程序。

链接器不关心函数所在的源文件，只关心函数的中间目标文件（Object File）。 很多时候，因为源文件太多，编译生成的中间目标文件也太多，链接时需要明确强调这一点。 中间目标文件名，

3.Makefile的使用

1）规则，格式如下：

目标：依赖性

状况

Target：是目标file.o文件，也可以是可执行文件。 也可以是标签（Label）

依赖：生成该类目标所需的文件或目标。

条件：即make需要执行的命令。 （任意 shell 命令）

示例如下：

目标：main.c

gcc main.c -o 目标

注意：

如果目标文件比依赖文件新，则不会编译。

如果依赖文件比目标文件新，则编译它

如果目标文件不存在也会编译

2)变量—>v4

自定义变量—>不要将其视为C变量

自动变量

cc —>默认为gcc

$< -->依赖列表中的第一个

$^ -->所有依赖项

$@ -->所有目标，但我们最终的希望是：一个目标，多个依赖！ ！ ！ ！

% —》自动匹配，相当于Linux下的键值 * *.c

3）功能

通配符

帕特萨斯特

文件名可以写成makefile或者Makefile

也可以写成其他名称，如：abc —> 编译命令：make -f abc