交叉編譯的概念

1. 什么是交叉編譯？

交叉編譯是指在一個(gè)平臺(tái)上生成可以在另一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行的可執(zhí)行代碼。例如，在Ubuntu Linux上編寫(xiě)代碼，并編譯生成可在Orange Pi Zero2上運(yùn)行的可執(zhí)行文件。這個(gè)過(guò)程是通過(guò)使用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的交叉編譯工具鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

編譯與交叉編譯的區(qū)別

• 編譯：在一個(gè)平臺(tái)上生成該平臺(tái)的可執(zhí)行代碼。
• 交叉編譯：在一個(gè)平臺(tái)上生成另一個(gè)平臺(tái)的可執(zhí)行代碼。

2. 為什么要進(jìn)行交叉編譯？

• 目標(biāo)平臺(tái)的限制：目標(biāo)平臺(tái)可能沒(méi)有足夠的資源或不允許安裝編譯工具。例如，許多嵌入式系統(tǒng)和小型設(shè)備不具備直接編譯代碼的能力。
• 目標(biāo)平臺(tái)尚未建立：在一些情況下，目標(biāo)平臺(tái)的操作系統(tǒng)或基礎(chǔ)環(huán)境尚未完全建立，需要交叉編譯來(lái)生成基礎(chǔ)的啟動(dòng)代碼和操作系統(tǒng)核心。

3. 宿主機(jī)（host）和目標(biāo)機(jī)（target）

• 宿主機(jī)：用于編輯和編譯程序的平臺(tái)，通常是基于X86架構(gòu)的PC機(jī)。
• 目標(biāo)機(jī)：用戶(hù)開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，通常是非X86平臺(tái)。宿主機(jī)上編譯的可執(zhí)行代碼將在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。

4. 交叉編譯工具

工具鏈和環(huán)境設(shè)置

使用環(huán)境：

• 電腦：Ubuntu 18.04
• 開(kāi)發(fā)板：Orange Pi Zero2
• 交叉編譯器：aarch64-none-linux-gnu-

下載和安裝

1. 下載交叉編譯工具鏈 下載地址：清華大學(xué)開(kāi)源軟件鏡像站

   下載文件：

   gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz

2. 上傳并解壓到虛擬機(jī)

   cp /home/ygl/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz /home/orangpiZero2 tar -xf gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz cd gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin

設(shè)置環(huán)境變量

1. 臨時(shí)設(shè)置環(huán)境變量

   export PATH=$PATH:/home/ygl/orangePiZero2/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin

2. 永久設(shè)置環(huán)境變量 編輯.bashrc文件：

   vi /home/ygl/.bashrc

   在最后一行加入：

   export PATH=$PATH:/home/ygl/orangePiZero2/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin

   使其生效：

   source /home/ygl/.bashrc

   測(cè)試交叉編譯

編寫(xiě)簡(jiǎn)單的hello.c文件，并使用交叉編譯器編譯：

aarch64-none-linux-gnu-gcc hello.c -o test

將生成的test可執(zhí)行文件上傳到Orange Pi Zero2上測(cè)試運(yùn)行。

帶WiringPi庫(kù)的交叉編譯

1. 交叉編譯WiringPi庫(kù)

1. 交叉編譯庫(kù)文件：首先需要交叉編譯WiringPi庫(kù)，以確保生成的庫(kù)文件適合目標(biāo)開(kāi)發(fā)板使用。
2. 指定頭文件和庫(kù)路徑：

   aarch64-none-linux-gnu-gcc your_code.c -I ./wiringOP-master/wiringPi -L. -lwiringPi -lwiringPiDev -lpthread -lm -lcrypt -lrt -g -o your_executable

2. 文件拷貝和軟鏈接

1. 拷貝庫(kù)文件： 從開(kāi)發(fā)板的/usr/local/lib目錄下拷貝libwiringPi.so.2.46和libwiringPiDev.so.2.46到上位機(jī)的/home/ygl/orangePiZero2目錄下。
2. 創(chuàng)建軟鏈接：

   ln -s libwiringPi.so.2.46 libwiringPi.so ln -s libwiringPiDev.so.2.46 libwiringPiDev.so

3. 編寫(xiě)交叉編譯腳本

編寫(xiě)build.sh腳本，用于交叉編譯帶WiringPi庫(kù)的文件：

aarch64-none-linux-gnu-gcc $1 -I ./wiringOP-master/wiringPi -L. -lwiringPi -lwiringPiDev -lpthread -lm -lcrypt -lrt -g -o $2