建立 arm-linux 交叉编译环境

我们使用以下版本的文件为例子建立 arm-linux 交叉编译环境：

编译环境 redhat 7.2 或 8.0
binutils-2.14.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.14.tar.gz
gcc-core-2.95.3.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-2.95....e-2.95.3.tar.gz
gcc-g++2.95.3.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-2.95....+-2.95.3.tar.gz
glibc-2.2.4.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.2.4.tar.gz
glibc-linuxthreads-2.2.4.tar.gz ftp://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-l...ds-2.2.4.tar.gz
linux-2.4.21.tar.gz ftp://ftp.kernle.org/pub/linux/kern...x-2.4.21.tar.gz
patch-2.4.21-rmk1.gz # linux kernel patch for arm ftp://ftp.arm.linux.org.uk/pub/linu...-2.4.21-rmk1.gz

我们在 bash 下工作，先设定一些变量：
$ export VBINUTILS=2.14
$ export VGCC=2.95.3
$ export VGLIBC=2.2.4
$ export VLINUX=2.4.21
$ export VLINUX_PATCH=rmk1
$
$ export PREFIX=/armtools
$ export TARGET=arm-linux

你可以把它们加到 .bashrc 中。如果你这么做了，你需要 logout 再 login 才能生效。
否则在 bash 的命令行上输入它们并立即生效，但你 logout 再 login 时它就无效了。

我们的工作路径是：

...../ ----- ~ -- tars -------- SourceDir
............|................|---- BuildDir
............|--- armtools

$ cd ~
$ mkdir -p tars/SourceDir
$ mkdir tars/BuildDir
$ mkdir arm_tools
$ su
# mv arm_tools $PREFIX
# exit
$

tars --------------- 在这里放我们的下载来的 .tar.gz 文件
SourceDir ------ 这个临时目录放我们解压缩后的源文件
BuildDir --------- 我们在这里编译
armtools -------- 把arm-linux 交叉编译环境的安装在这里

1.安装linux 的头文件

当你为不同类型的ARM编译gcc，或编译不同版本的kernel，或交叉编译gcc 时都需要一套不同的linux头文件。

1.1解压缩，打补丁
$ cd ~/tars/SourceDir
$ tar -zxf ../linux-$VLINUX.tar.gz
$ cd linux
$ zcat ../../patch- $VLINUX-$VLINUX_PATCH.gz | patch -p1

1.2清理一下
$ make mrproper

1.3修改 Makefile
将Makefile中ARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ -e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/) 这一行注释掉，并加一行 ARCH=arm。修改后象这样：
ARCH=arm
# ARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ -e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/)

如果你的系统里的 sed 程序支持用 '/' 续行（通常都支持），你可以用这个 script 去修改 Makefile
#!/bin/sh
mv Makefile Makefile.orig
sed 's/ARCH := $(shell uname -m/ARCH=arm/
# ARCH := $(shell uname -m/' < Makefile.orig > Makefile
#end of script

注意：
这个 script 里的 # ARCH := 是上一行的续行，不是 shell 里的注释，它也是要输入的。
如果你从浏览器(IE, netscape, etc)上 copy-paste 这个 script 到你的 bash console，它很有可能不工作；
但你在 bash console 里手工输入就可以工作。
因为有时 copy 过来后，是 'ARCH=arm/r/n'，而能工作的是 'ARCH=arm/n'。

1.4建立连接
1.4.1如果是LART板子
$ make lart_config
$ yes "" | make oldconfig
$ make include/linux/version.h
或:
$ make lart_config
$ make menuconfig 选择

网上有的文章用的是:
$ make symlinks include/linux/version.h
那是不完全的。make symlinks 的作用相当于：
$ cd include/asm-arm
$ rm -f arch proc
$ ln -s arch-sa1100 arch
$ ln -s proc-armv proc
$ cd ../../
它并没有产生一个很重要的文件 include/linux/autoconf.h。
而 yes "" | make oldconfig 不仅是 make symlinks，
还产生了 include/linux/autoconf.h。但它也没有产生
include/linux/version.h。

1.4.2如果是clps711x的CPU
连接应该为：
$ cd include/asm-arm
$ rm -f arch proc
$ ln -s arch-clps711x arch
$ ln -s proc-armv proc
$ cd ../../

为你自己的系统定制:
$ make menuconfig
在这里你只需要选你使用的 CPU 或选则有你使用的 CPU 的板子即可，
当然进行更详细的配置更好。

注：
include/asm-arm/proc-armo 是26位ARM

include/asm-arm/proc-armv 是32位ARM

注：背景知识
在ARM1中实现26位地址空间，但没有被商用。
在ARM2,2a 中还有26位地址空间，现在已经废弃。
在ARM3中扩展到32位地址空间，但是还反向兼容26位。
在ARM4中是32位地址空间，停止兼容26位地址空间。在 T 系列中加入 Thumb 指令。
在ARM5中是32位地址空间，在所有系列中均支持 16 位的 Thumb 指令。

1.5拷贝头文件
$ mkdir -p $PREFIX/$TARGET/include
$ cp -dR include/linux $PREFIX/$TARGET/include
$ cp -dR include/asm-arm $PREFIX/$TARGET/include/asm

1.6为 gcc 建立一个 linux kernel 头文件的连接
编译gcc时，它需要 linux kernel 的头文件，你可以用 --with-headers=$PREFIX/$TARGET/include 来指定头文件的位置，gcc 把它拷贝到 $PREFIX/$TARGET/sys-include。我们可以建立个 sys-include 连接，就不用 --with-headers 了。
$ cd $PREFIX/$TARGET
$ ln -s include sys-include

2编译安装binutils

这里用不到前面准备的 linux 头文件

2.1解压缩
$ cd ~/tars/SourceDir
$ tar -zxf ../binutils-$VBINUTILS.tar.gz

2.2编译
$ cd ~/tars/BuildDir
$ mkdir binutils
$ cd binutils
$ ../../SourceDir/binutils-$VBINUTILS/configure /
--target=$TARGET /
--prefix=$PREFIX
$ make all install

2.3输出 binutils 的路径到环境变量中
你可以把它加到 .bashrc 中。如果你这么做了，你需要 logout 再 login 才能生效。
否则在 bash 的命令行上输入它并立即生效，但你 logout 再 login 时它就无效了。
export PATH=$PREFIX/bin:$PATH

3.编译安装gcc 的c 编译器
3.1解压缩
$ cd ~/tars/SourceDir
$ tar -zxf ../gcc-core-$VGCC.tar.gz

注意：为什么不用 all-in-one 的 gcc-$VGCC.tar.gz 呢?
all-in-one 的 gcc 包里面有 chill, fortran, java 等语言的编译器，虽然在下面 configure 时指定 -enable-languages=c，但编译时还是把所有的都编译一便，这不是我们需要的，而且它也总会有错误。因此我们只编译 C 语言的编译器。后面第二次编译的时候也是这个问题，我们只编译 C 和 C++ 的编译器。

3.2修改 gcc 的 t-linux 文件
在 t-linux 文件中的 TARGET_LIBGCC2_CFLAGS 上加上 __gthr_posix_h 和 inhibit_libc

$ cd gcc-$VGCC/gcc/config/arm
$ mv t-linux t-linux-orig
$ sed 's/TARGET_LIBGCC2_CFLAGS =/TARGET_LIBGCC2_CFLAGS = -D__gthr_posix_h -Dinhibit_libc/' < t-linux-orig > t-linux-core
$ cp ./t-linux-core ./t-linux

3.4编译
$ cd ~/tars/BuildDir
$ mkdir gcc-core
$ cd gcc-core
$ ../../SourceDir/gcc-$VGCC/configure /
--target=$TARGET /
--prefix=$PREFIX /
--enable-languages=c /
--disable-shared /
--disable-threads
$ make all install

4.编译安装 glibc
4.1解压缩
$ cd ~/tars/SourceDir
$ tar -zxf ../glibc-$VGLIBC.tar.gz
$ cd glibc-$VGLIBC
$ tar -zxf ../../glibc-linuxthreads-$VGLIBC.tar.gz

4.2编译
$ cd ~/tars/BuildDir
$ mkdir glibc
$ cd glibc
$ CC=$TARGET-gcc AR=$TARGET-ar RANLIB=$TARGET-ranlib /
../../SourceDir/glibc-$VGLIBC/configure /
$TARGET /
--prefix=$PREFIX/$TARGET /
--enable-add-ons
$ make all install

5.编译安装gcc 的c, c++ 编译器
5.1恢复t-linux 文件
$ cd ~/tars/SourceDir/gcc-$VGCC/gcc/config/arm/
$ cp t-linux-orig t-linux

5.2解压缩 c++ 编译器
$ cd ~/tars/SourceDir/
$ tar -zxf ../gcc-g++-$VGCC.tar.gz
$
$ cd ~/tars/BuildDir
$ mkdir gcc
$ cd gcc

5.3编译
$ ../../SourceDir/gcc-$VGCC/configure /
--target=$TARGET /
--prefix=$PREFIX /
--enable-languages=c,c++ /
--with-included-gettext
$ make all
$ make install

注：
如果你下载的是 filename.tar.bz2，你可以用如下命令之一解压缩，第三种方式在任何系统中都好使。

$ tar -jxf filename.tar.bz2
$ tar -Ixf filename.tar.bz2
$ bzip2 -dc filename.tar.bz2 | tar xf -

如果你是第一次制作 arm-linux 交叉编译环境，强烈建议你用本文所使用的各个程序的版本。如果用其它版本，按照本文的方法可能会在编译的时候出问题，因为我没有时间去测试各个版本的组合。这里是源程序: crossarm.sh，它使用的是：
linux-2.4.21.tar.bz2
patch-2.4.21.bz2
binutils-2.14.tar.gz
gcc-core-2.95.3.tar.gz
gcc-g++-2.95.3.tar.gz
glibc-2.2.4.tar.gz
生成的 toolchain 大于 150 兆，用如下方法压缩：
$ cd ~
$ tar -cf armtools.tar /armtools
$ bzip2 -z armtools.tar

压缩后生成的 armtools.tar.bz2 大概有 30 几兆。