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交叉编译的基本概念

来源:21ic 作者:21ic 时间:2009-06-27 Tag:交叉编译   点击:

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。这里需要注意的是所谓平台,实际上包含两个概念:体系结构(Architecture)、操作系统 (Operating System)。同一个体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说,我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称;而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。

有时是因为目的平台上不允许或不能够安装我们所需要的编译器,而我们又需要这个编译器的某些特征;有时是因为目的平台上的资源贫乏,无法运行我们所需要编译器;有时又是因为目的平台还没有建立,连操作系统都没有,根本谈不上运行什么编译器。

交叉编译这个概念的出现和流行是和嵌入式系统的广泛发展同步的。我们常用的计算机软件,都需要通过编译的方式,把使用高级计算机语言编写的代码(比 如C代码)编译(compile)成计算机可以识别和执行的二进制代码。比如,我们在Windows平台上,可使用Visual C++开发环境,编写程序并编译成可执行程序。这种方式下,我们使用PC平台上的Windows工具开发针对Windows本身的可执行程序,这种编译过 程称为native compilation,中文可理解为本机编译。然而,在进行嵌入式系统的开发时,运行程序的目标平台通常具有有限的存储空间和运算能力,比如常见的 ARM 平台,其一般的静态存储空间大概是16到32MB,而CPU的主频大概在100MHz到500MHz之间。这种情况下,在ARM平台上进行本机编译就不太 可能了,这是因为一般的编译工具链(compilation tool chain)需要很大的存储空间,并需要很强的CPU运算能力。为了解决这个问题,交叉编译工具就应运而生了。通过交叉编译工具,我们就可以在CPU能力 很强、存储控件足够的主机平台上(比如PC上)编译出针对其他平台的可执行程序。 

要进行交叉编译,我们需要在主机平台上安装对应的交叉编译工具链(cross compilation tool chain),然后用这个交叉编译工具链编译我们的源代码,最终生成可在目标平台上运行的代码。

常见的交叉编译例子如下:

1、在Windows PC上,利用ADS(ARM 开发环境),使用armcc编译器,则可编译出针对ARM CPU的可执行代码。

2、在Linux PC上,利用arm-linux-gcc编译器,可编译出针对Linux ARM平台的可执行代码。

3、在Windows PC上,利用cygwin环境,运行arm-elf-gcc编译器,可编译出针对ARM CPU的可执行代码。



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