用cygwin交叉编译环境构造基于newlib的目标系统

[原文:http://www.unixresources.net/linux/clf/embedded/archive/00/00/12/40/124083.html]

Background: 背景
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在交叉编译中，三个术语非常重要：host，target，build
host：toolchain要运行的目标机器
build：用来建立toolchain的机器
target：toolchain所创建的二进制代码可以运行的机器
最通常的情况是三者都是一样的，即host == build == target；
绝大多数交叉编译的情况是host == build，但是target不同；
在canadian交叉编译情况下，三个机器可能都不一样。
.... build .............. host .................. target
－－－－－..........－－－－－－－..........－－－－－－
| cross .|...--->...| toolchain .|...--->...| binaries |
－－－－－..........－－－－－－－..........－－－－－－

假设我们有一台运行Win2k和Cygwin的PC，我们想在该PC上建立powerpc-eabi的
二进制代码，target上的运行库选用newlib。

我们选定下面的源代码包：

1. Cygwin -- 1.1.7 (with all updates applied to date)
2. GCC -- 2.95.2-6 (part of Cygwin source distribution)
3. Binutils -- 2.10.1 (standard GNU distribution)
4. newlib -- 1.9.0 (http://sources.redhat.com/newlib/)

基本的步骤如下：

Preliminaries: 预备
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确定你想要安装的位置以及其它一些环境变量

cygwin$ host=i686-pc-cygwin
cygwin$ build=i686-pc-cygwin
cygwin$ target=powerpc-eabi
cygwin$ prefix=/usr/local/powerpc
cygwin$ src_root=/usr/local/src/gnu

可以根据你自己的机器环境修改$prefix和$src_root，但是最好不要修改$host，
$build和$target。同时，必须确保$src_root目录存在。

Step 1:
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（1）获取你所需要的所有源代码包，并放到host上。

cygwin$ cd $src_root
cygwin$ tar zxf /tmp/gcc-2.95.2.tar.gz
cygwin$ tar zxf /tmp/binutils-2.10.1.tar.gz
cygwin$ tar zxf /tmp/newlib-1.9.0.tar.gz

由于我们的host机上运行的是cygwin，所以最好是获取一个cygwin发行的gcc-2.95.2。
可以参看cygwin的主页：http://sources.redhat.com/cygwin/

Step 2:
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（2）建立并安装binutils。
注意：千万不要建立在源代码目录上，所以这里强行指定为$src_root/BUILD，并
将在该目录下建立binutils和gcc

cygwin$ mkdir -p $src_root/BUILD/binutils
cygwin$ cd $src_root/BUILD/binutils
cygwin$ $src_root/binutils-2.10.1/configure
--with-included-gettext
--target=$target --host=$host --build=$build
--prefix=$prefix -v
cygwin$ make > make.log 2>&1

如果一切正常，下面开始安装：

cygwin$ make install > install.log 2>&1

注意*IMPORTANT*：一定要记得增加$prefix/bin目录到PATH中

cygwin$ export PATH=$PATH:$prefix/bin

检查一下安装结果：

cygwin$ $target-ld --version
GNU ld 2.10.1
Copyright 2000 Free Software Foundation, Inc.
This program is free software; you may redistribute it under the terms of
the GNU General Public License. This program has absolutely no warranty.
Supported emulations:
elf32ppc

一切正常！：）

Step 3:
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（3）建立并"只"安装GCC中的C编译器。

cygwin$ mkdir -p $src_root/BUILD/gcc
cygwin$ cd $src_root/BUILD/gcc
cygwin$ $src_root/gcc-2.95.2/configure
--enable-languages=c,c++
--with-included-gettext --enable-shared --enable-threads
--target=$target --host=$host --build=$build
--with-newlib
--prefix=$prefix -v

可以修改--enable-languages，--enable-shared和--enable-threads。
"必需"--with-newlib，因为它告诉编译器：在建立libgcc.a的时候不要加入
stdlib.h和unistd.h
注意：我们只想建立C编译器！

cygwin$ make LANGUAGES=c all-gcc > make.log 2>&1
cygwin$ mv make.log make-c-only.log

如果一切正常，下面开始安装：

cygwin$ make LANGUAGES=c install-gcc > install.log 2>&1
cygwin$ mv install.log install-c-only.log

Step 4:
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（4）使用刚才安装的C编译器建立并安装newlib。

cygwin$ mkdir -p $src_root/BUILD/newlib
cygwin$ cd $src_root/BUILD/newlib
cygwin$ $src_root/newlib-1.9.0/configure
--target=$target --host=$host --build=$build
--prefix=$prefix -v

cygwin$ make > make.log 2>&1

如果一切正常，下面开始安装：

cygwin$ make install > install.log 2>&1

Step 5:
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（5）建立并安装GCC中的其余部分（支持运行库和其它库文件的编译器和语言）

cygwin$ cd $src_root/BUILD/gcc
cygwin$ make > make.log 2>&1
cygwin$ make install > install.log 2>&1

Postscript: 附言
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现在做一个简单示例，创建一个$target的二进制代码。

$ cat > hello.c
#include
int
main()
{
printf("hello world ");
return 0;
}
^D
$ $target-gcc -o hello hello.c
$ ls -l hello*
hello.c hello.exe

由于我们的目标机是powerpc-eabi，所以可能至少需要一个 -m 参数，比如 -msim

如果希望去掉自动增加的.exe后缀，那么在第三步编译gcc前，修改
$src_root/gcc-2.95.2-6/gcc/config/i386/xm-cygwin.h中的EXECUTABLE_SUFFIX宏，
然后再建立gcc即可。