cygwin 中如何安装arm-linux-gcc交叉编译器

交叉编译工具链作为嵌入式Linux开发的基础，直接影响到嵌入式开发的项目进度和完成质量。由于目前大多数开发人员使用Windows作为嵌入式开发的宿主机，在Windows中通过安装VMware等虚拟机软件来进行嵌入式Linux开发，这样对宿主机的性能要求极高。Cygwin直接作为Windows下的软件完全能满足嵌入式Linux的开发工作，对硬件的要求低及方便快捷的特点成为嵌入式开发的最佳选择。

目前网络上Cygwin下直接可用的交叉编译器寥寥无几且版本都比较低，不能满足开源软件对编译器版本依赖性的要求(如低版本工具链编译U-Boot出现软浮点问题等)Crosstool等交叉工具链制作工具也是更新跟不上自由软件版本的进度同时系统介绍Cygwin下制作交叉编译器方面的资料很少。针对上述情况，基于最新版gcc等自由软件构建Cygwin下的交叉编译器显得尤为迫切和重要。

构建前准备工作

首先Cygwin下必须保证基本工具比如make}gcc等来构建bootstrap-gcc编译器，这可以在安装Cygwin时选择安装。参照gcc等安装说明文档来在Cygwin下查看是否已经安装，如输入gcc --v等。

源码下载

gcc-4.5.0的编译需mpc的支持，而mpc又依赖gmp和mpfr库。从各个项目官方网站上下载的最新的源码:

binutils-2.20. l .tar.bz2

gmp-S.O. l .tar.bz2

mpc-0.8.2.tar.gz

mpfr-3.O.O.tar.bz2

gcc-4.S.O.tar.bz2

linux-2.6.34.tar.bz2

glibc-2.11.2.tar.bz2

glibc-ports-2. l l .tar.bz2

gdb-7. l.tar.bz2

设置环境变量

HOST:工具链要运行的目标机器BUILD:用来建立工具链的机器TARGET工具链编译产生的二进制代码可以运行的机器。

BUILD=i686-pc-cygwin

HOST=i686-pc-cygwinTARGET=arm-linux

SYSROOT指定根目录，$PREFIX指定安装目录。目标系统的头文件、库文件、运行时对象都将被限定在其中，这在交叉编译中有时很重要，可以防止使用宿主机的头文件和库文件。本文首选$SYSROOT为安装目录，$PREFIX主要作为glibc库安装目录。

SYSROOT=/cross-root

PREFIX=/cross-root/arm-linux

由于GCC-4.5.0需要mpfr,gmp,mpc的支持，而这三个库又不需要交叉编译，仅仅是在编译交叉编译链时使用，所以放在一个临时的目录。

TEMP_PREFIX=/build-temp

控制某些程序的本地化的环境变量:

LC ALL=POSIX

设置环境变量:

PATH=$SYSROOT/bin:儿in:/usr/bin

设置编译时的线程数f31减少编译时间:

PROCS=2

定义各个软件版本:

BINUTILS V=2.20.1

GCC V=4.5.0

GMP V=5.0.1

MPFR V=3.0.0

MPC V二0.8.2

LINUX V二2.6.34

GLIBC V=2.11.2

GLIBC-PORTS V=2.11

GDB V=7.1

构建过程详解

鉴于手工编译费时费力，统一把构建过程写到Makefile脚本文件中，把其同源码包放在同一目录下，执行make或顺次执行每个命令即可进行无人值守的编译安装交叉工具

链。以下主要以Makefile执行过程为主线进行讲解。

执行“make”命令实现全速运行

可在Cygwin的Shell环境下执行“make>make.log 2>&1”命令把编译过程及出现的错误都输出到make.log中，便于查找:

all:prerequest install-deps install-cross-stage-one install-

cross-stage-two

预处理 *** 作

"make prerequest'，命令实现单步执行的第一步，实现输出变量、建立目录及解压源码包等 *** 作。0'set十h”关闭bash的Hash功能，使要运行程序的时候，shell将总是搜索PATH里的目录[4]。这样新工具一旦编译好，shell就可以在$(SYSROOT)/bin目录里找到:prerequest:

set +h&&mkdir -p $(SYSROOT)/bin&&

mkdir -p $(PREFIX)/include&&

mkdir -p $(TEMP一REFIX)&&

export PATH LCes ALL&&

tar -xvf gmp-$(GMP_V).tar.bz2&&

tar -xvf mpfr-$(MPFR_V).tar.bz2&&

tar -xvf mpc-$(MPC_V).tar.gz&&

tar -xvf binutils-$(BINUTILS_V).tar.bz2&&

tar -xvf gcc-$(GCC_V).tar.bz2&&

tar -xvf linux-$(LINUX_V).tar.bz2&&

tar -xvf glibc-$(GLIBC_V).tar.bz2&&

tar -xvf glibc-ports-$(GLIBC-PORTS_V).tar.bz2&&

my glibc-ports-$(GLIBC-PORTS_V)

glibc-$(GLIBC_V)/ports&&

tar -xvf gdb-$(GDB V).tar.bz2

非交叉编译安装gcc支持包mpc

00make install-deps”命令实现单步执行的第二步，实现mpc本地编译，mpc依赖于gmp和mpfr

install-deps:gmp mpfr mpc

gmp:gmp-$(GMP_V)

mkdir -p build/gmp&&cd build/gmp&&

../../gmp-*/configure

--disable-shared --prefix=$(TEMP_PREFIX)&&

$(MAKE)一$(PROCS)&&$(MAKE) install

mpfr:mpfr-$(MPFR_V)

mkdir -p b-uild/mpfr&&cd build/mpfr&&

../..//mpfr-*/configure

LDF'LAGS="-Wl,-search_paths_first”--disable-shared

--with-gmp=$(TEMP_PREFIX)

--prefix=$(TEMP_PREFIX)&&

$(MAKE)一$(PROCS) all&&$(MAKE) install

mpc: mpc-$(MPC_V) gmp mpfr

mkdir -p build/mpc&&cd build/mpc&&

../../mpc-*/configure

--with-mpfr=$(TEMP PREFIX)

--with-gmp=$(TEMP_PREFIX)

--prefix=$(TEMP_PREFIX)&&

$(MAKE)一$(PROCS)&&$(MAKE) install

交叉编译第一阶段

"make install-cross-stage-one'，命令实现单步执行的第三步，编译安装binutils,bootstrap-gcc和获取Linux内核头文件:

install-cross-stage-one:cross-binutils cross-gcc get-kernel-headers

编译安装binutils

cross-binutils: binutils-$(BINUTILS_ V)

mkdir -p build/binutils&&cd build/binutils&&

../..//binutils-*/configure --prefix=$(SYSROOT)

--target=$(TARGET)--disable-nls&&

$(MAKE)j$(PROCS)&&$(MAKE) install

编译安装bootstrap-gcc。使用一disable-shared参数的意思是不编译和安装libgcc_ eh.a文件。glibc软件包依赖这个库，因为它使用其内部的一lgcc_eh来创建系统[6]。这种依赖

性，可通过建立一个指向libgcc.a符号链接得到满足，因为该文件最终将含有通常在libgcc- eh.a中的对象(也可通过补丁文件实现)。

cross-gcc:gcc-$(GCC_V)

mkdir -p build/gcc&&cd build/gcc&&

二//gcc-*/configure

--target=$(TARGET)--prefix=$(SYSROOT)

--disable-nls --disable-shared --disable-multilib

--disable-decimal-float--disable-threads

--disable-libmudflap --disable-libssp

--disable-libgomp --enable-languages=c

--with-gmp=$(TEMP_PREFIX)

--with-mpfr=$(TEMP_PREFIX)

--with-mpc=$(TEMP_PREFIX)&&

$(MAKE) -j$(PROCS)&&$(MAICE) install&&

In -vs libgcc.a'arm-linux-gcc -print-libgcc-file-name I

sed's/libgcc/&eh/'}

获取Linux内核头文件:

get-kernel-headersainux-$(LINUX_V)

cd linux-$(LINUX_V)&&

$(MAICE) mrproper&&$(MAKE) headers check&&

$(MAKE) ARCH=arm&&

INSTALLes HDR_ PATH=dest headers_ install&&

find dest/include

(-name .install一。-name ..installNaNd)-delete&&

cp -rv desdinclude/* $(PREFIX)/include

交叉编译第二阶段

编译安装glibc、重新编译安装binutils、完整编译安装gcc和编译安装gdb o "make install-cross-stage-two'，命令实现单步执行的第四步:install-cross-stage-two:cross-glibc cross-rebinutils cross-g++ cross-gdb

编译安装glibca glib。的安装路径特意选为$(PREFIX)，与gcc更好找到动态链接库也有关系，选在$(SYSROOT)提示找不到crti.oglibc已经不再支持i386 glibc对ARM等的处理器的支持主要通过glibc-ports包来实现正确认识大小写敏感(Case Sensitive)和大小写不敏感(CaseInsensitive)系统，大小写敏感问题主要影响到glibc，是交叉编译glibc成功的关键:Cygwin帮助手册中可知Cygwin是默认大小写不敏感的n}，但是UNIX系统是大小写敏感的，这也是Cygwin和UNIX类系统的一个区别。通过作者自行参考制作的glibc-2.11.2-cygwin.patch补T使glibc变为Case-Insensitive，此补丁主要是对大小写敏感问题改名来实现。

交叉编译过程中安装的链接器，在安装完Glibc以前都无法使用。也就是说这个配置的forced unwind支持测试会失败，因为它依赖运行中的链接器。设置libc_ cvforced unwind=yes这个选项是为了通知configure支持force-unwind，而不需要进行测试。libc cv_c_cleanup=yes类似的，在configure脚本中使用libc_cv_c cleanup=yes，以便配置成跳过测试而支持C语言清理处理。

cross-glibc:glibc-$(GLIBC_V)

cd glibc-$(GLIBC_V)&&

patch -Np 1 –i...//glibc-2.11.2-cygwin.patch&&

cd..&&mkdir -p build/glibc&&

cd build/glibc&&

echo"libc cv_forcedes unwind=yes">config.cache&&

echo "libc cv_c_cleanup=yes">>config.cache&&

echo "libc cv_arm_tls=yes">>config.cache&&

../../glibc-*/configure --host=$(TARGET)

--build=$(../OneScheme/glibc-2.11.2/scripts/config.guess)

--prefix=$(PREFIX)--disable-profile

--enable-add-ons --enable-kernel=2.6.22.5

--with-headers=$(PREFIX)/include

--cache-file=config.cache&&

$(MAKE)&&$(MAKE) install

重新编译安装binutils。编译之前要调整工具链，使其

指向新生成的动态连接器。

调整工具链:

SPECS=

'dirname $(arm-linux-gcc -print-libgcc-file-name)'/specs

arm-linux-gcc -dumpspecs

sed -e 's@/lib(64)\?/ld@$(PREFTX)&@g'-e ,}/}}*cPP}$/{ns,$，-isystem $(PREFIX)/include,}"

>$SPECS

echo "New specs file is: $SPECS"

unset SPECS

测试调整后工具链:

echo 'main(川’>dummy.c

arm-linux-gcc

-B/cross-root/arm-linux/lib dummy.c

readelf -1 a.out I grep’:/cross-roobarm-linux'

调整正确的输出结果:

[Requesting program interpreter: /tools/lib/ld-linux.so.2j

一切正确后删除测试程序:

rm -v dummy.c a.out

重新编译binutils。指定--host,--build及--target，否则配置不成功，其config.guess识别能力不如gcc做的好。

cross-rebinutils: binutils-$(BINUTILS_V)

mkdir -p build/rebinutils&&

cd build/rebinutils&&CC="$(TARGET)-gcc

-B/cross-roodarm-linux/lib/"&&AR=$(TARGET)-ar&&

RANLIB=$(TARGET)-ranlib&&../..//binutils-*/configure

--host=$(HOST)--build=$(BUILD)--target=$(TARGET)

--prefix=$(SYSROOT)--disable-nls

--with-lib-path=$(PREFIX)/lib&&

$(MAKE)--$(PROCS)&&$(MAKE) install

高于4.3版的gcc把这个编译当作一个重置的编译器，并且禁止在被一prefix指定的位置搜索startfiles。因为这次不是重置的编译器，并且$(SYSROOT)目录中的startfiles对于创

建一个链接到$$(SYSROOT)目录库的工作编译器很重要，所以我们使用下面的补丁，它可以部分还原gcc的老功能tai .patch -Npl –i../gcc-4.5.0-startfiles_fix-l.patch

在正常条件下，运行gcc的fixincludes脚本，是为了修复可能损坏的头文件。它会把宿主系统中已修复的头文件安装到gcc专属头文件目录里，通过执行下面的命令，可以抑

制fixincludes脚本的运行[9](此时目录为/gcc-4.5.0)。

cp -v gcc/Makefile.in{,.orig}

sed 's@\./fixinc\.sh@-c true@'

gcc/Makefile.in.orig >gcc/Makefile.in

下面更改gcc的默认动态链接器的位置，使用已安装在/cross-root/ann-linux目录下的链接器，这样确保在gcc真实的编译过程中使用新的动态链接器。即在编译过程中创建的所有

二进制文件，都会链接到新的glibc文件

for file in

$(find gcc/config -name linux64.h-o -name linux.h –o -name sysv4.h)

do cp -uv $file{,.orig}

sed -a 's@/lib(64)?(32)?/Id@/cross-root/arm-linux&@g’-e's@/usr@/cross-rootlarm-linux@g' $file.orig>$file echo‘

#undef STANDARD INCLUDE DIR

#define STANDARD_ INCLUDE DIR "/cross-root/arm-linux/include"

#define STANDARD STARTFILE PREFIX 1 "/cross-root/arm-linux/lib"

#define STANDARD_ STARTFILE_ PREFIX_ 2””’>>$file

touch $file.orig done

完整编译安装gcc。最好通过指定--libexecdir更改libexecdir到atm-linux目录下。--with-local-prefix选项指定gcc本地包含文件的安装路径此处设为$$(PREFIX)，安装后就会在内核头文件的路径下。路径前指定$(Pwd)则以当前路径为基点，不指定则默认以/home路径为基点，这点要注意。

cross-g++:gcc-$(GCC-)

mkdir -p build/g十+&&cd build/g++&&

CC="$(TARGET)-gcc AR=$(TARGET)-ar&&

-B/cross-roodarm-linux/lib/"&&

RANLIB=$(TARGET)-ranlib&&

..//gcc-*/configure

--host=$(HOST)--build=$(BUILD)--target=$(TARGET)

--prefix=$(SYSROOT)--with-local-prefix=$(PREFIX)

--enable-clocale=gnu --enable-shared

--enable-threads=posix --enable -cxa_atexit

--enable-languages=c,c++--enable-c99

--enable-long-long --disable-libstdcxx-pch

--disable-libunwind-exceptions

--with-gmp=$(TEMP_PREFIX)

--with-mpfr=$(TEMP_PREFIX)

--with-mpc=$(TEMP_PREFIX)&&

$(MAKE) LD_IBRARY_ATH=

$(pwd)/$(../../gcc-4.5.0/config.guess)/libgcc&&

$(MAKE) install

编译安装gdb，至此完成整个工具链的制作。

cross-gdb: gdb-$(GDB V)

mkdir -p build/gdb&&cd build/gdb&&

../../gdb-*/configure --prefix=$(SYSROOT)

--target=$(TARGET)--disable-werror&&

$(MAKE)-j$(PROCS)&&$(MAKE) install

“make clean”命令清除编译生成的文件和创建解压的文件夹

.PHONY:clean

dean:

rm -fr $(TEMP_PREFIX) build

binutils-$(BINUTIL,S_V) gcc-$(GCC_V)

glibc-$(NEWL.IB_V) gdb-$(GDB_V)

gmp-$(GMP_V) mpc-$(MPC_V) mpfr-$(MPFR_V)

工具链测试

命令行中输入以下内容:

echo 'main(){}’>dummy.c

arm-linux-gcc -o dummy.exe dummy.c

file dummy.exe

运行正常的结果:

dummy.exe: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1,for GNU/Linux 2.6.22, dynamically linked (uses shared libs),not stripped.

CrossBuild很蛋疼的，以目标内核2.6.x为例，我们需要以下基本包：

binutils-2.23.1.tar.bz2

gcc-4.8.2.tar.bz2

glibc-2.18.tar.bz2

glibc-linuxthreads-2.5.tar.bz2

gdb-7.6.1.tar.bz2

linux-2.6.34.14.tar.xz

mpfr-3.1.2.tar.bz2

mpc-1.0.1.tar.gz

gmp-5.1.3.tar.bz2

因为编译过程很费时，你要在bash配置文件中直接声明环境变量：

vim ～/.bashrc

export TARGET=arm-linux-gnueabi

export PREFIX=/usr/local/arm/4.8.2

export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET

export PATH=$PATH:$PREFIX/bin

#source ~/.bashrc

以便下次工作继续恢复现场。

工具链创建：

先来安装mpfr、mpc、gmp。#号表示在root下工作。

#tar -xjf gmp-5.1.3.tar.bz2 &&cd gmp-5.1.3

#mkdir build &&cd build &&\

../configure --prefix=/usr/local/gmp --build=x86_64-linux-gnu &&\

make &&make install

OK，gmp done，Next，搞搞mpfr:

#tar -xjvf mpfr-3.1.2.tar.bz2 &&cd mpfr-3.1.2

#../configure --build=x86_64-linux-gnu --prefix=/usr/local/mpfr --with-gmp=/usr/local/gmp &&\

make &&make install

OK, mpfr done, Next we build mpc:

#tar -xzvf mpc-1.0.1.tar.gz &&cd mpc-1.0.1

mkdir build &&cd build

#../configure --build=x86_64-linux-gnu --prefix=/usr/local/mpc --with-gmp=/usr/local/gmp --with-mpfr=/usr/local/mpfr &&\

make &&make install

After, we need to copy linux-kernel-headers:

xz -d linux-2.6.34.14.tar.xz

tar -xvf linux-2.6.34.14.tar

cd linux-2.6.34.14

make menuconfig

这里我们不作任何个性，直接保存退出。

#make include/linux/version.h

#mkdir -p $TARGET_PREFIX/include

#cp -r ./include/linux/ $TARGET_PREFIX/include

#cp -r ./include/asm-generic/ $TARGET_PREFIX/include

#cp -r ./arch/arm/include/asm/ $TARGET_PREFIX/include

然后编译binutils：

#tar -xjvf binutils-2.23.1.tar.bz2

#cd binutils-2.23.1

#mkdir build &&cd build

#../configure --prefix=$PREFIX --target=$TARGET

#make

#make install

$TARGET得到一大堆工具，我就不一一介绍了。

接下来为ARM平台编译不带链接库的原初编译器，这一步称作恐龙蛋生小鸡。

解开tar -xjvf gcc-4.8.2.tar.bz2，并把mpfr-3.1.2.tar.bz2、mpc-1.0.1.tar.gz、gmp-5.1.3.tar.bz2也解开，去掉版本号放到gcc源目录下。

先删除 gcc下上述几个包，如果存在的话：

rm -rf mpfr-3.1.2 mpc-1.0.1 gmp-5.1.3

然后解包，并移入gcc下：

#tar -xjvf gmp-5.1.3.tar.bz2

#mv gmp-5.1.3 gmp

#mv ./gmp ./gcc-4.8.2

#tar -xjvf mpfr-3.1.2.tar.bz2

#mv mpfr-3.1.2 mpfr

#mv ./mpfr ./gcc-4.8.2

#tar -xzvf mpc-1.0.1.tar.gz

#mv mpc-1.0.1 mpc

#mv ./mpc ./gcc-4.8.2

可以编译gcc了：

#cd gcc-4.8.2

#mkdir build &&cd build

#../configure --prefix=$PREFIX --target=$TARGET --without-headers --enable-languages=c --disable-threads --with-newlib --disable-shared --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-decimal-float &&\

make all-gcc &&make install-gcc &&make all-target-libgcc &&\

make install-target-libgcc

如果没出错的话，这里的预编译就快搞好了，擦把汗先。

#tar -xvf glibc-2.18.tar.xz

#tar -xvf glibc-linuxthreads-2.5.tar.bz2 --directory=./glibc-2.18

# cd glibc-2.18

# mkdir build

# cd build

# CC=$TARGET-gcc

#export CFLAGS="-g -O2 -march=arm"

# ln -s /usr/local/arm/4.8.2/lib/gcc/arm-linux-gnueabi/4.8.2/libgcc.a /usr/local/arm/4.8.2/lib/gcc/arm-linux-gnueabi/4.8.2/libgcc_eh.a

这里编译好的glibc就是for arm的glibc了。

创建config.cache配置文件

# vim config.cache

libc_cv_forced_unwind=yes

libc_cv_c_cleanup=yes

libc_cv_arm_tls=yes

# ../configure --host=$TARGET --target=$TARGET --prefix=$TARGET_PREFIX --enable-add-ons --disable-profile --cache-file=config.cache --with-binutils=$PREFIX/bin --with-headers=$TARGET_PREFIX/include

#make all

#make install

预编译环境搭好，我擦已经下班了，明天继续。

好了，为正式开始 arm 铸刀：

# cd gcc-4.8.2/build/

# rm -rf *

# ../configure --prefix=$PREFIX --target=$TARGET --enable-shared --enable-languages=c,c++

# make

# make install

这就是arm版的gcc了

编译gdb

# tar -xvf gdb-7.6.1.tar.bz2

# make

# make install

创建链接

# cd $PREFIX/bin

# ln -s arm-linux-gnueabi-addr2line arm-linux-addr2line

# ln -s arm-linux-gnueabi-ar arm-linux-ar

# ln -s arm-linux-gnueabi-as arm-linux-as

# ln -s arm-linux-gnueabi-c++ arm-linux-c++

# ln -s arm-linux-gnueabi-c++filt arm-linux-c++filt

# ln -s arm-linux-gnueabi-cpp arm-linux-cpp

# ln -s arm-linux-gnueabi-elfedit arm-linux-elfedit

# ln -s arm-linux-gnueabi-g++ arm-linux-g++

# ln -s arm-linux-gnueabi-gcc arm-linux-gcc

# ln -s arm-linux-gnueabi-gcc-4.6.3 arm-linux-gcc-4.6.3

# ln -s arm-linux-gnueabi-gcov arm-linux-gcov

# ln -s arm-linux-gnueabi-gdb arm-linux-gdb

# ln -s arm-linux-gnueabi-gdbtui arm-linux-gdbtui

# ln -s arm-linux-gnueabi-gprof arm-linux-gprof

# ln -s arm-linux-gnueabi-ld arm-linux-ld

# ln -s arm-linux-gnueabi-ld.bfd arm-linux-ld.bfd

# ln -s arm-linux-gnueabi-nm arm-linux-nm

# ln -s arm-linux-gnueabi-objcopy arm-linux-objcopy

# ln -s arm-linux-gnueabi-objdump arm-linux-objdump

# ln -s arm-linux-gnueabi-ranlib arm-linux-ranlib

# ln -s arm-linux-gnueabi-readelf arm-linux-readelf

# ln -s arm-linux-gnueabi-run arm-linux-run

# ln -s arm-linux-gnueabi-size arm-linux-size

# ln -s arm-linux-gnueabi-strings arm-linux-strings

# ln -s arm-linux-gnueabi-strip arm-linux-strip

这把可以杀人了，开始为你树莓派编译软件吧。

与使用gcc或g++方法一样，只是把命令替换成arm-linux-gnueabihf-gcc或arm-linux-gnueabihf-g++

例如

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -o helloworld main.c

写Makefile文件时也要注意命令的替换，举例

CC=arm-linux-gnueabihf-gcc

helloworld : main.c

$(CC) -g -o helloworld main.c

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