交叉编译器的命名规则及详细解释(arm/gnu/none/linux/eabi/eabihf/gcc/g++)

在linux系统下搞嵌入式开发,交叉编译器那肯定是必备工具。用的场合多了,就会见到各种各样的编译工具,比如:

  • arm-linux-gcc
  • arm-linux-gnueabi-gcc
  • arm-none-linux-eabi-gcc
  • arm-none-symbianelf-gcc
  • arm-none-uclinuxeabi-gcc
  • arm-none-linux-gnueabi-gcc
  • arm-cortex_a8-linux-gnueabi-gcc
  • mips-malta-linux-gnu-gcc

这些编译工具为什么这么叫,各自有什么含义,又分别用在什么场合,你都知道吗?下面就来一一讲解一下。

一、命名总则

一般来说,交叉编译工具链的命名规则为:arch-core-kernel-system-language。其中:

  • arch:体系架构,如ARM,MIPS,等,表示该编译器用于哪个目标平台;
  • core:使用的是哪个CPU Core,如Cortex A8,如果没有特殊指定,则留空不填。这一组命名比较灵活,在某些厂家提供的交叉编译链中,有以厂家名称命名的,也有以开发板命名的,或者直接是none或cross的;
  • kernel: 所运行的OS,见过的有Linux,uclinux,bare(无OS);
  • systen:交叉编译链所选择的库函数和目标映像的规范,如gnu,gnueabi等。其中gnu等价于glibc+oabi;gnueabi等价于glibc+eabi。若不指定,则也可以留空不填;
  • language:编译语言,表示该编译器用于编译何种语言,最常见的就是gcc,g++;

注意:这个规则是一个猜测,并没有在哪份官方资料上看到过。而且有些编译链的命名确实没有按照这个规则,也不清楚这是不是历史原因造成的。如果有谁在资料上见到过此规则的详细描述,欢迎指出错误。

二、实例说明

下面拿几个实际应用中最常见的编译器进行举例说明:

1、arm-linux-gcc

这是最最常见的一种编译器了。翻译过来就是,基于arm架构的,适用于任何CPU型号,linux系统下的,通用的,c语言的编译器。

在没有明显说明的情况下,大多数的arm嵌入式开发平台都是使用本编译器,只不过会对编译器的版本做出要求,比如当年非常流行的FriendlyARM公司的mini2440平台,使用的就是arm-linux-gcc 4.3.2以及arm-linux-gcc 4.4.3版本的编译器。

当然,上面这个仅仅是用于c语言的编译器组件。如果是要编译c++呢,只需将后缀改为g++即可,即arm-linux-g++。

如果想要安装该编译器,根据我本人目前搜索到的资料,貌似没有现成的apt-get install命令可以直接安装,只能自己去官网(ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc/)下载安装包,自己编译和安装。具体的安装和编译步骤,此处就不进行详细描述,大家自行搜索,很多。

2、arm-linux-gnueabi-gcc

翻译过来就是,基于arm架构的,适用于任何CPU型号,linux系统下的,可编译出符合GNU规范以及嵌入式平台ABI接口要求的,c语言的编译器。

同理,该编译器套装中用于编译c++的组件,名字叫做arm-linux-gnueabi-g++。

在ubuntu系统下,该编译器套装组建可使用以下命令直接安装:

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi
sudo apt-get install g++-arm-linux-gnueabi

3、arm-none-eabi-gcc

翻译过来就是,基于arm架构的,适用于任何CPU型号,不带操作系统的裸机系统(包括 ARM Linux 的 boot、kernel,不适用编译 Linux 应用 Application),可编译出符合嵌入式平台ABI接口要求的,c语言的编译器。

注:这里有一个概念,叫ABI/EABI,请参见第三点的解释。

三、几个概念

1、ABI与EABI

  • ABI:二进制应用程序接口(Application Binary Interface)。在计算机中,应用二进制接口描述了应用程序(或者其他类型)和操作系统之间或其他应用程序的低级接口;
  • EABI:即嵌入式ABI,应用于嵌入式系统的二进制应用程序接口(Embeded Application Binary Interface)。EABI指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的汇编语言也可以使用 EABI 作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。

两者主要区别是,ABI是计算机上的,EABI是嵌入式平台上(如ARM,MIPS等)。

2、gnueabi与gnueabihf

  • gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
  • gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture

可见这两个交叉编译器适用于armel和armhf两个不同的架构,armel和armhf这两种架构在对待浮点运算采取了不同的策略(有fpu的arm才能支持这两种浮点运算策略)。

其实这两个交叉编译器只不过是gcc的选项-mfloat-abi的默认值不同。gcc的选项-mfloat-abi有三种值soft、softfp、hard(其中后两者都要求arm里有fpu浮点运算单元,soft与后两者是兼容的,但softfp和hard两种模式互不兼容):

  • soft:不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。
  • softfp:armel架构(对应的编译器为gcc-arm-linux-gnueabi)采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。
  • hard:armhf架构(对应的编译器gcc-arm-linux-gnueabihf)采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换,性能最好,但是中断负荷高。

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转载自blog.csdn.net/LEON1741/article/details/81537529