2019精品嵌入式交叉编译环境文档
嵌入式linux交叉编译工具链PPT文档34页
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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嵌入式linux交叉编译工具链
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
《交叉编译环境》课件
1
解决平台问题
使用交叉编译可使移动应用程序适用于大多数平台。
2
早期原型演示
交叉编译可使早期原型演示更加容易，并且可以在更短的时间内创建完整的应用程 序。
3
顺应市场变化
移动应用程序的开发非常依赖于市场趋势，交叉编译可以使应用程序顺应市场变化。
交叉编译在跨平台开发中的应用
在本节中，我们将探讨交叉编译在跨平台开发中的应用场景。无论是桌面应用程序、移动应用程 序，还是Web应用程序，交叉编译都具有广泛的适用性。
硬件限制的克服
利用交叉编译可以轻松移 植代码以克服硬件限制的 难题。
减少开发时间和成本
使用交叉编译可以加快开 发速度，同时减少开发工 作量和成本。
多平台容易适配
交叉编译可以轻松在不同 平台之间切换，提高了软 件的可移植性。
交叉编译环境的基本组成
在本节中，我们将探讨交叉编译环境的基本组成。此外，还将介绍对于大多数嵌入式系统和移动应 用程序开发而言必不可少的工具链。
1 不同平台的统一体验
使用交叉编译可使应用在不同平台上拥有统一的外观和体验。
2 降低维护成本
使用交叉编译可降低应用程序跨平台开发视图的维护成本。
3 更广泛的应用面
交叉编译可用于开发各种各样的应用程序，无论是桌面应用程序、移动应用程序，还是 Web应用程序。
交叉编译在开源社区中的应用
在本节中，我们将探讨开源社区中的交叉编译应用，例如Linux内核、嵌入式系统开发工具、网络安全 性等。
1
选择编译器
如何选择最合适的编译器。
安装库和头文件
2
安装必要的库和头文件，以便在目标
系统上编译代码时能够找到必要的支
撑。
3构建交叉ຫໍສະໝຸດ 译工具链如何使用适当的工具，构建交叉编译
交叉编译和交叉调试环境搭建及使用
交叉编译和交叉调试环境搭建及使⽤交叉编译和交叉调试环境搭建及使⽤1. 交叉编译器1.1 交叉编译器介绍在⼀种计算机环境中运⾏的编译程序，能编译出在另外⼀种环境下运⾏的代码，我们就称这种编译器⽀持交叉编译。
这个编译过程就叫交叉编译。
简单地说，就是在⼀个平台上⽣成另⼀个平台上的可执⾏代码，⽽这种⼯具就是交叉编译器(cross compiler)。
1.2 搭建交叉编译环境1.2.1 实验环境交叉编译⼯具：arm-linux- 4.2.2编译平台：ubuntu10.10开发板类型：UT-S3C64101.2.2 搭建步骤1) 在/usr/local/下建⽴交叉编译器的安装⽬录arm：sudo mkdir /usr/local/arm2)将下载的交叉编译器包解压到/usr/local/arm⽬录下：sudo tar jxvf cross-4.2.2-eabi.tar.bz2 -C /usr/local/arm/3)解压成功后，修改PATH环境变量：sudo vim /etc/profile在⽂件为加⼊交叉编译器arm-linux-所在的路径：export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin然后退出vim。
4) 更新⼀下配置⽂件/etc/profile：source /etc/profile5)检测是否安装成功：现在就可以使⽤交叉编译器了，写⼀个测试程序helloworld，交叉编译下，看是否能在开发板上运⾏。
i. 交叉编译测试程序arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworldii.把⽣成的可执⾏⽂件helloworld复制到NFS的挂载⽬录下：sudo cp ./helloworld /nfsboot注意：本实验中开发板使⽤NFS挂载rootfs，nfsboot是NFS的挂载⽬录。
iii.在超级终端上运⾏：./helloworld执⾏结果：2. 交叉调试GDB的介绍和使⽤2.1 GDB是什么？GDB(GNU symbolic debugger) 简单的说是UNIX和LINUX下的⼀个调试⼯具。
基于Linux的嵌入式交叉编译环境的建立及实现
不紊 的进 行 。 ｉｕ Ｌｎ ｘ操 作 系统 的建立 可 以选 择在 Ｐ Ｃ机
上 安装 Ｌ ｎ ｘ操 作 系统 或 者 在 Ｗｉｄ ｗ ｉｕ ｎ ｏ ｓ下 安 装 虚 拟 Ｌｎ ｘ环 境 软件 ［ 。Ｌ ｎ ｘ开发 环境 方案 有 以下 几种 ： ｉｕ ２ ｉｕ ］
进 行 项 目开发 的 时候必 须 搭建 一 套 开发 环 境 ， 包括 操
Ｅｎｖ ｒ ｎ ｅ ｓ ｄ ｏ Ｌｉ ｕｘ ｉ ｏ ｍ ｎｔＢａ ｅ ｎ ｎ 刘永 林 梁 莹 王诗 琴 师 惠萍 （ 中北大 学山西省 现代 无损检 测工程 技 术研 究 中心 太原 （ 中北大 学山西省 光 电信 息与仪 器 工程技 术研 究 中心 太原 。 ００ ５ ） ３ ０ １ ０ ０５ ） ３ ０ １
ＣＣＲＯＳＳ
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⑧ 系统 头 文件 ｇｉｃｈ ａ ｅ ： 编译过 程 中函数声 ｌ —ｅｄｒ对 ｂ
明 ， 果 缺 少 了头 文 件 ， 统 功 能 的很 多 Ｃ程 式 将 无 如 系 法 编译 。
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现 代嵌 入 式行 业 的交 叉 编译 环 境 多种 多样 ， 多 很
都 有 各 自的特点 和使 用 的便 利性 ， 入 式开 发 人 员往 嵌
往 需要 搭建 一套适 合 自己的交 叉编译 环境 。本 文根 据
硬 件 结 构 和 软 件 需 求 搭 建 了 一 套 工 具 链 ， 用 采
“ ｎｏ ｓ Ｗｉｄ ｗ ＋Ｖｍｗａｅ虚拟 机 （ ｉｕ ） 目标 系 统 ” ｒ Ｌｎ ｘ ＋ 的 结 构 模 式 ， 成交 叉 编译 环 境 的构 建 ， 进行 开 发 测 完 并
第3节 嵌入式交叉开发环境
3.1.3 文件传输
每一种方式都需要相应的传输软件和协议。 （1）串口传输方式 主机端通过kermit、minicom或者windows超级终端等工具都可以通过串口发送文 件。 （2）网络传输方式 网络传输方式一般采用TFTP（Trivial File Transport Protocol）协议，TFTP协议是 基于UDP传输的，对大文件传输可能不可靠。使用TFTP传输之前，需要驱动目 标板以太网接口并配置IP地址。 （3）USB接口传输方式 通常分主从设备端，主机端为主设备端，目标板端为从设备端。主机需要安装驱 动程序，识别从设备后，可以传输数据。USB2.0标准的速率很快。 （4）JTAG接口传输方式 JTAG仿真器跟主机之间的连接通常是串口、并口、以太网接口或者USB接口。 （5）移动存储设备 如果目标板上有软盘、CDROM、USB盘等移动存储介质，就可以制作启动盘或 者复制到目标板上，从而引导启动。
3.4.2 内核解压启动 目标板处理器上电或者复位后，首先执行引导程序 （Bootloader），初始化内存等硬件，然后把压缩 的内核映像加载到内存中，最后跳转到内核映像 入口执行，把控制权完全交给内核映像。 接下来内核映像继续执行，完成自解压或者重定位 ，然后跳转到解压后的内核代码入口。这部分主 要是Linux内核的自引导程序，又叫作Linux bootloader，包含在内核源代码中。这部分引导代 码相对简单，不可能替代目标板上的Bootloader。 具体的操作过程请参见目标板手册。
3.3.3 DHCP服务 服务 目标板的Bootloader或者内核都需要分配IP地址。这 可以通过动态主机配置协议（DHCP Dynamic Host Configuration Protocol）或者BOOTP协议实现。 BOOTP协议可以给计算机分配IP地址并且通过网络 获取映像文件的路径；DHCP则是向后兼容BOOTP 的协议拓展。 Linux操作系统的主机一般包含dhcpd的软件包，可 以配置DHCP服务。配置服务的操作需要root用户的 权限。
第4章嵌入式交叉开发环境
4.1.2 目标板与主机之间的连接
目标板和主机之间通常可以使用串口、以太网接 口、USB接口以及JTAG接口等连接方式。 （1）串行通讯接口 （2）以太网接口 （3）USB接口 （4）JTAG等接口
第4章嵌入式交叉开发环境
4.1.3 文件传输
（1）串口传输方式 主机端通过kermit、minicom或者windows超级终端等工具都可以通过 串口发送文件。 （2）网络传输方式 网络传输方式一般采用TFTP（Trivial File Transport Protocol）协议。 （3）USB接口传输方式 通常分主从设备端，主机端为主设备端，目标板端为从设备端。 （4）JTAG接口传输方式 JTAG仿真器跟主机之间的连接通常是串口、并口、以太网接口或者 USB接口。 （5）移动存储设备 如果目标板上有软盘、CDROM、USB盘等移动存储介质，就可以制 作启动盘或者复制到目标板上，从而引导启动。
4.4.2 内核解压启动
目标板处理器上电或者复位后，首先执行引导程 序（Bootloader），初始化内存等硬件，然后把压 缩的内核映像加载到内存中，最后跳转到内核映 像入口执行。这样就把控制权完全交给内核映像 了。 接下来内核映像继续执行，完成自解压或者重定 位，然后跳转到解压后的内核代码入口。这部分 主要是Linux内核的自引导程序，又叫作Linux bootloader，包含在内核源代码中。这部分引导代 码相对简单，不可能替代目标板上的Bootloader。
第4章嵌入式交叉开发环境
4.2 安装交叉编译工具 基于上述硬件环境配置的需求，接下来一步步构 建这个交叉开发环境。首先要安装交叉编译工具 链。
第4章嵌入式交叉开发环境
4.2.1 获取交叉开发工具链 这里介绍几个ARM Linux的免费站点。 （1） （2） （3） （4）
交叉编译环境的配置与使用
交叉编译环境的配置与使用交叉编译是指在一个不同的开发环境中编译程序，以在目标平台上运行。
目标平台可以是不同的硬件架构、操作系统或操作系统版本。
交叉编译可以有效地减少在目标平台上进行开发和测试的时间，尤其是在限制了资源的嵌入式系统中。
配置交叉编译环境的步骤主要包括以下几个方面：1. 选择交叉编译工具链：交叉编译工具链是包含了交叉编译器、交叉链接器和相关工具的集合。
根据目标平台的特点，可以选择使用已有的工具链，或者自己构建定制的交叉编译工具链。
常见的交叉编译工具链有Cygwin、GCC等。
3.配置交叉编译环境：在配置交叉编译环境之前，首先需要确定目标平台和目标操作系统的相关信息，例如：处理器架构、操作系统版本、库文件位置等。
然后设置环境变量，包括设置交叉编译工具链的路径、目标平台和操作系统的相关信息。
4. 编写和编译代码：在配置好交叉编译环境后，可以使用常规的编程工具，如IDE或命令行工具，编写程序代码。
在编译时，需要使用交叉编译工具链中的编译器和相关工具来进行编译。
例如，使用交叉编译工具链中的gcc来代替本机的gcc进行编译。
5.链接和生成目标文件：编译成功后，会生成目标文件，即在目标平台上可以运行的可执行文件或库文件。
在链接时，需要使用交叉链接器来链接目标文件和相关库文件。
6.在目标平台上运行：将生成的目标文件复制到目标平台上，并通过目标平台的方式运行。
例如，在嵌入式系统中，可以通过串口或其他方式加载程序并运行。
1.确定目标平台和操作系统的要求：在进行交叉编译之前，需要确保了解目标平台和操作系统的相关要求，例如处理器架构、操作系统版本、库文件位置等。
这些信息将有助于选择合适的交叉编译工具链和配置交叉编译环境。
2.编写适用于目标平台的代码：在进行交叉编译时，需要注意编写适用于目标平台的代码。
例如，需要避免使用与目标平台不兼容的库函数和系统调用，以及考虑目标平台的资源限制等。
3.调试和测试：由于交叉编译环境和目标平台的不同，可能会遇到一些问题，如编译错误、链接错误或运行错误等。
嵌入式交叉开发环境介绍
嵌入式交叉开发环境介绍嵌入式交叉开发环境是为嵌入式系统开发而设计的一种开发环境。
嵌入式系统是指嵌入到其他设备或系统中的计算机系统，它们通常用于执行特定的功能，如控制、监测或通信。
嵌入式交叉开发环境包含了一系列的工具和技术，用于编译、调试和部署嵌入式软件。
嵌入式交叉开发环境的一个关键组成部分是交叉编译器。
由于嵌入式系统和主机系统的硬件架构不同，所以需要使用交叉编译器将源代码从开发主机编译为可以在目标嵌入式系统上运行的可执行文件。
交叉编译器提供了与目标硬件平台兼容的编译器，链接器和调试器等工具。
另一个重要的组件是调试器。
嵌入式系统通常没有显示屏和键盘，因此调试器是必不可少的工具。
调试器通过连接到目标系统上的调试接口，提供了远程调试和监视嵌入式系统的功能。
调试器可以跟踪程序执行状态、检查变量的值和监控系统资源的使用情况，从而帮助开发人员识别和修复程序中的错误。
除了交叉编译器和调试器，嵌入式交叉开发环境还包括了其他一些工具和组件，用于测试、优化和部署嵌入式软件。
例如，性能分析工具可以帮助开发人员分析程序的性能瓶颈，并优化代码以提高系统的响应能力。
代码覆盖工具可以帮助开发人员检测测试覆盖率，确保所有的代码路径都得到了测试。
部署工具可以帮助开发人员将编译好的可执行文件和相关文件传输到目标系统上，并安装和配置软件。
同时，嵌入式交叉开发环境还需要具备与目标硬件平台兼容的驱动和库。
驱动程序提供了访问硬件设备的接口，使开发人员可以与外部设备进行通信和控制。
库提供了一系列的功能和算法，以简化嵌入式软件的开发。
常见的库有操作系统库、数学库和图形库等。
总之，嵌入式交叉开发环境是一个针对嵌入式系统开发的综合工具和技术集合。
它提供了交叉编译器、调试器、开发套件、测试工具、部署工具、驱动程序和库等组件，帮助开发人员更高效地开发、调试和部署嵌入式软件。
嵌入式交叉开发环境在嵌入式系统开发中发挥着重要的作用，可以提高开发效率、降低开发成本，并最终达到实现高质量的嵌入式软件的目标。
2019精品嵌入式系统开发与应用文档
– 活到老、学到老，时时更新自己的知识。
要 有 强 烈 的 求 知 欲
要 经 常 复 习 知 识
不要将自己置于尴尬境地
一.从芯片到系统硬件环境设计;
• 最小系统 • 外存储芯片的组织 • 网络芯片的组织与应用 • USB芯片的组织与应用 • LCD显示器的组织应用 • 触摸屏的应用。
实时操作系统
实时操作系统主要用于过程控制、事务处理等有实时要 求的领域，其主要特征是实时性和可靠性。
• 实时系统的特征
– 实时时钟管理：提供系统日期和时间、定时和延时等 时钟管理功能；
– 过载保护：缓冲区排队，丢弃某些任务，动态调整任 务周期；
• 过载是指进入系统的任务数目超出系统的处理能力。
– 高度可靠性和安全性：容错能力（如故障自动复位） 和冗余备份（双机，关键部件）；
实时系统与批处理系统和分时系统的区别
• 专用性质：许多实时系统是专用系统，而批处理与分 时系统通常是通用系统。
• 实时控制：实时系统用于控制实时过程，要求对外部 事件的迅速响应，具有较强的中断处理机构。
• 高可靠性：实时系统用于控制重要过程，要求高度可 靠，具有较高冗余。如双机系统。
• 事件驱动和队列驱动：实时系统的工作方式：接受外 部消息，分析消息，调用相应处理程序进行处理。
μC/OS-II简介
• 概述
μC/OS-II读做“micro C O S 2”，意为“微控制器 操作系统版本2”。μC/OS-II是源码公开的著名实时内 核，可用于各类8位、16位和32位单片机或DSP。从 μC/OS算起，该内核已有10多年应用史，在诸多领域 得到广泛应用。
μC/OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可剪 裁的占先式实时多任务内核。μC/OS-II使用ANSI C语 言编写，包含一小部分汇编代码，使之可以供不同架 构的微处理器使用。至今，从8位到64位，μC/OS-II已 在超过40种不同架构的微处理器上运行。
基于Linux的嵌入式交叉编译环境的构建
基于Linux的嵌入式交叉编译环境的构建摘要嵌入式产品的大量应用和linux系统的日趋完善，使嵌入式linux系统的开发得到广泛的应用。
要进行嵌入式linux开发，搭建适合自身开发平台的交叉编译环境是首要任务。
嵌入式系统的可执行文件都是通过交叉编译生成的。
本文详细叙述了针对ARM S3C6410硬件平台的嵌入式linux交叉编译环境的构建方法，并通过测试，具有非常好的稳定性，为嵌入式linux开发打下良好的基础。
关键词ARM，Linux；交叉编译环境；GCC引言交叉编译环境是嵌入式开发的基础，在进行项目开发的时候必须搭建一套开发环境，完善的工具链可以保证项目开发的进度和质量。
因此我们根据自己的硬件设备搭建适合自己的编译环境，为后续的开发做好准备工作。
1 交叉编译技术编译器生成的目标代码，可以是在与编译器本身所在计算机相同的环境下运行的，这种编译方法叫做本地编译。
另外，目标代码也可以是在其他平台上运行的，这种编译方法叫做交叉编译。
简单的说，交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码，是嵌入式开发过程中的一项重要技术。
对于嵌入式Linux开发所采用的编译就是交叉编译。
它是在PC平台的Linux 系统下编译出能够在ARM开发板上运行的可执行程序，一般把PC机称为宿主机，开发板稱为目标机。
嵌入式Linux开发的流程如图1所示。
2 采用交叉编译的原因首先，在嵌入式系统开发的起始阶段，目标平台尚未建立，因此需要做交叉编译，来生成所需的BootLoader（系统启动引导程序）以及操作系统内核；其次，当目标平台能够启动之后，由于目标机资源有限，没有大的存储容量及丰富的人机接口，没有足够的资源提供编译过程使用，所以我们在高性能的宿主机中进行编译工作，把最终生成的可执行程序移植到目标平台上运行。
采用交叉编译的方法解决了嵌入式系统运算能力不足和存储容量有限的缺点。
3 构建交叉编译环境嵌入式行业的交叉编译环境有多种构建方法，而嵌入式开发人员往往需要根据自己的硬件条件来搭建适合的交叉编译环境。