LV02-01-交叉编译工具链

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本文主要是交叉编译工具链的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

点击查看使用工具及版本
PC端开发环境 Windows Windows11
Ubuntu Ubuntu20.04.6的64位版本（一开始使用的是16.04版本，后来进行了升级）
VMware® Workstation 17 Pro 17.0.0 build-20800274
终端软件 MobaXterm(Professional Edition v23.0 Build 5042 (license))
Win32DiskImager Win32DiskImager v1.0
Linux开发板环境 Linux开发板 正点原子 i.MX6ULL Linux 阿尔法开发板
uboot NXP官方提供的uboot，NXP提供的版本为uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga(使用的uboot版本为U-Boot 2016.03)
linux内核 linux-4.15(NXP官方提供)
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分类 网址 说明
官方网站 https://www.arm.com/ ARM官方网站，在这里我们可以找到Cotex-Mx以及ARMVx的一些文档
https://www.nxp.com.cn/ NXP官方网站
https://www.nxpic.org.cn/NXP 官方社区
https://u-boot.readthedocs.io/en/latest/u-boot官网
https://www.kernel.org/linux内核官网
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分类 网址 说明
NXP https://github.com/nxp-imx NXP imx开发资源GitHub组织，里边会有u-boot和linux内核的仓库
https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source 在线阅读linux kernel源码
nxp-imx/linux-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga NXP linux内核仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
nxp-imx/uboot-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga NXP u-boot仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
I.MX6ULL i.MX 6ULL Applications Processors for Industrial Products I.MX6ULL 芯片手册（datasheet，可以在线查看）
i.MX 6ULL Applications ProcessorReference Manual I.MX6ULL 参考手册（下载后才能查看，需要登录NXP官网）

一、交叉编译工具简介

什么是交叉编译器？Ubuntu中安装使用的 GCC编译器是针对 X86架构的。而我们现在要编译的是 ARM架构的代码，所 以我们需要一个在 X86架构的 PC上运行，可以编译 ARM架构代码的 GCC编译器，这个编译器就叫做交叉编译器。

在这里，我使用的是开发板配套教程中Linaro出品的交叉编译器，而作为初学者的我，还是先跟教程走吧，哈哈。所以我使用的就是4.9版本的编译器啦。相关网址如下：

linaro官网 https://www.linaro.org/
4.9版本交叉编译器 gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

二、安装ARM交叉编译工具链

1. 下载软件包

可以在下边的地址中下载4.9.4版本的交叉编译工具软件包，当然自己也可以使用更高版本啦，我是为了跟教程一致，才用的老版本，以后会玩了，可能就换新了：

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https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2017.01/arm-linux-gnueabihf/
image-20220512190533043

下载完毕后，拷贝到自己Ubuntu的一个目录中：

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cp 2Sharedfiles/3Software/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz ~/1Software/

然后进入目录，并解压：

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cd ~/1Software/
tar -xvf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

2. 安装交叉编译器

  • （1）新建存放交叉编译工具的文件夹
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sudo mkdir /usr/local/arm
sudo cp -r ~/1Software/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf /usr/local/arm
  • （2）添加环境变量
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# 1.打开相应文件
sudo vim /etc/profile

# 2.文件结尾添加以下内容
export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

# 3.重启设备，使环境变量生效(最好重启下吧)
reboot
  • （3）安装相关的库（虽然写笔记的时候还不知道有啥用）
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sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6

这个库安装的时间还是有点久的。

  • （4）验证是否成功安装交叉编译工具
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arm-linux-gnueabihf-gcc -v

若成功，则会显示交叉编译工具的版本，如下图所示：

image-20220512191620321

三、安装 Poky 交叉编译工具链

这里要再安装一个 Poky 交叉编译工具链。这个主要是在后面编译freetype的时候出现报错了，发现用这个编译倒是没有问题。在这里补充一下安装方式吧。这个好像

1. 下载安装脚本

目前还没找到这个安装脚本应该从哪里下载，就先用正点原子官方的提供的资料里面的吧，路径是【正点原子】阿尔法Linux开发板（A盘）-基础资料\05、开发工具\01、交叉编译器：

image-20241015072020385

2. 安装交叉编译器

执行下面的指令修改脚本的权限， 修改权限后可以看到此脚本颜色显示改变，说明修改成功。 

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chmod 777 fsl-imx-x11-glibc-x86_64-meta-toolchain-qt5-cortexa7hf-neon-toolchain-4.1.15-2.1.0.sh

直接执行脚本安装交叉编译工具，连续敲下两次回车键确认，再输入用户密码即可。本次安装的目录为脚本所指定的默认安装的目录，后面的内核编译环境的交叉编译都是按这个安装目录去操作，所以建议用户也是默认安装到/opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0 这个默认目录。

image-20241015001933698

使用方法也十分简单，根据上面打印出来的提示，直接使能环境变量就可以了。但是在不同终端或者切换用户时需要重新使能环境变量方可使用。 

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source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi

使能环境变量后可以使用 env 指令查看生效的环境变量，下图为部分截图，可以看出使能了这个环境变量后 gcc 已经配置好编译时所用的参数，如硬浮点参数-mfpu=neon -mfloat-abi=hard。使用硬浮点交叉编译，可以使用 CPU 自带 FPU。 下图为环境变量部分截图。 

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env
image-20241015002104266

使用 arm-poky-linux-gnueabi-gcc -v 指令可以查看 gcc 版本，表明环境变量已经生效。 

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arm-poky-linux-gnueabi-gcc -v
arm-poky-linux-gnueabi-gcc --version # 这个更简洁一些
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3. 增加了哪些环境变量？

我们可以source前后打印一下env看一下，大概就是这一些差异：

image-20241015072900530