Build arm linux toolchain

Собрать современный ARM тулчейн в Linux

Тут многие говорят, что тулчейн собрать сложно, и надо пользоваться готовыми.
Но мне тут понадобился C++11 (потестить с МК компил-тайм оптимизацию и виртуальные функции), и я решил собрать тулчейн.

binutils — 2.24, GCC — 4.8.2, Newlib — 2.1.0, gdb — 7.6.2

Download:

GNU toolchain:

Важный момент! Сборка должна вестись не в папке с исходниками.
Перед сборкой сделаем парочку общих определений, для того, чтобы если кому зажочется что-то поправить — он мог бы

Если в MY_DESTDIR записать «/», то тулчейн будет установлен в систему, иначе он будет ставится в отдельную папку, откуда стоит собирать пакет и ставить через пакетный менеджер. У меня Slackware, мои шаги по созданию пакетов вам не нужны.

Собираем binutils

Ставим его, как это принято у вас в дистрибутиве, или идём дальще, если MY_DESTDIR == «/»

Собираем gcc только для C.

Не забываем собрать пакет и поставить собранный пакет в систему.

Собираем newlib.

С newlib красношапачники накосячили в системе сборки, и без патча, исправляющего пути, он не соберётся. У всех бывают ошибки! Я бы мог приложить патч к топику и записать команду, но вместо этого я словами всё объясню
В файле newlib-2.1.0/libgloss/arm/cpu-init/Makefile.in
надо в

добавить после «objtype = @objtype@» «host_makefile_frag = $(srcdir)/../../config/default.mh» чтобы получилось

после чего всё собирётся

Не забываем собрать пакет и поставить собранный пакет в систему.

Собираем финальный gcc.

Не забываем собрать пакет и поставить собранный пакет в систему.

Собираем gdb.

Не забываем собрать пакет и поставить собранный пакет в систему.

Источник

Кросскомпиляция под ARM

Достаточно давно хотел освоить сабж, но всё были другие более приоритетные дела. И вот настала очередь кросскомпиляции.

В данном посте будут описаны:

1. Инструменты
2. Элементарная технология кросскомпиляции
3. И, собственно, HOW2

Кому это интересно, прошу под кат.

Вводная

Одно из развивающихся направлений в современном IT это IoT. Развивается это направление достаточно быстро, всё время выходят всякие крутые штуки (типа кроссовок со встроенным трекером или кроссовки, которые могут указывать направление, куда идти (специально для слепых людей)). Основная масса этих устройств представляют собой что-то типа «блютуз лампочки», но оставшаяся часть являет собой сложные процессорные системы, которые собирают данные и управляют этим огромным разнообразием всяких умных штучек. Эти сложные системы, как правило, представляют собой одноплатные компьютеры, такие как Raspberry Pi, Odroid, Orange Pi и т.п. На них запускается Linux и пишется прикладной софт. В основном, используют скриптовые языки и Java. Но бывают приложения, когда необходима высокая производительность, и здесь, естественно, требуются C и C++. К примеру, может потребоваться добавить что-то специфичное в ядро или, как можно быстрее, высчитать БПФ. Вот тут-то и нужна кросскомпиляция.

Если проект не очень большой, то его можно собирать и отлаживать прямо на целевой платформе. А если проект достаточно велик, то компиляция на целевой платформе будет затруднительна из-за временных издержек. К примеру, попробуйте собрать Boost на Raspberry Pi. Думаю, ожидание сборки будет продолжительным, а если ещё и ошибки какие всплывут, то это может занять ох как много времени.

Поэтому лучше собирать на хосте. В моём случае, это i5 с 4ГБ ОЗУ, Fedora 24.

Инструменты

Для кросскомпиляции под ARM требуются toolchain и эмулятор платформы либо реальная целевая платформа.

Т.к. меня интересует компиляция для ARM, то использоваться будет и соответствующий toolchain.

Toolchain’ы делятся на несколько типов или триплетов. Триплет обычно состоит из трёх частей: целевой процессор, vendor и OS, vendor зачастую опускается.

• *-none-eabi — это toolchain для компиляции проекта работающего в bare metal.
• *eabi — это toolchain для компиляции проекта работающего в какой-либо ОС. В моём случае, это Linux.
• *eabihf — это почти то же самое, что и eabi, с разницей в реализации ABI вызова функций с плавающей точкой. hf — расшифровывается как hard float.

Описанное выше справедливо для gcc и сделанных на его базе toolchain’ах.

Сперва я пытался использовать toolchain’ы, которые лежат в репах Fedora 24. Но был неприятно удивлён этим:

Поискав, наткнулся на toolchain от компании Linaro. И он меня вполне устроил.

Второй инструмент- это QEMU. Я буду использовать его, т.к. мой Odroid-C1+ пал смертью храбрых (нагнулся контроллер SD карты). Но я таки успел с ним чуток поработать, что не может не радовать.

Элементарная технология кросскомпиляции

Собственно, ничего необычного в этом нет. Просто используется toolchain в роли компилятора. А стандартные библиотеки поставляются вместе с toolchain’ом.

Выглядит это так:

Какие ключи у toolchain’а можно посмотреть на сайте gnu, в соответствующем разделе.

Для начала нужно запустить эмуляцию с интересующей платформой. Я решил съэмулировать Cortex-A9.

После нескольких неудачных попыток наткнулся на этот how2, который оказался вполне вменяемым, на мой взгляд.

Ну сперва, само собою, нужно заиметь QEMU. Установил я его из стандартных репов Fedor’ы.

Далее создаём образ жёсткого диска, на который будет установлен Debian.

По этой ссылке скачал vmlinuz и initrd и запустил их в эмуляции.

Далее просто устанавливаем Debian на наш образ жёсткого диска (у меня ушло

После установки нужно вынуть из образа жёсткого диска vmlinuz и initrd. Делал я это по описанию отсюда.

Сперва узнаём смещение, где расположен раздел с нужными нам файлами:

Теперь по этому смещению примонтируем нужный нам раздел.

Копируем файлы vmlinuz и initrd и размонтируем жёсткий диск.

Теперь можно запустить эмуляцию.

И вот заветное приглашение:

Теперь с хоста по SSH можно подцепиться к симуляции.

Теперь можно и собрать программку. По Makefile’у ясно, что будет калькулятор. Простенький.

Собираем на хосте исполняемый файл.

Отмечу, что проще собрать с ключом -static, если нет особого желания предаваться плотским утехам с библиотеками на целевой платформе.

Копируем исполняемый файл на таргет и проверяем.

Собственно, вот такая она, эта кросскомпиляция.

UPD: Подправил информацию по toolchain’ам по комментарию grossws.

Источник

9.2-2019.12

The GNU Toolchain for the Cortex-A Family is a ready-to-use, open source suite of tools for C, C++ and Assembly programming. This toolchain targets processors from the Arm Cortex-A family and implements the Arm A-profile architecture.

The toolchain includes the GNU Compiler (GCC) and is available free of charge directly for Windows and Linux operating systems. Follow the links on this page to download the correct version for your development environment.

See the downloaded package Release Notes, which are linked from this page, for full installation instructions.

GNU Toolchain for the A-profile Architecture

Version 9.2-2019.12

Released: December 19, 2019

What’s new in 9.2-2019.12

We are pleased to announce the Arm release of the pre-built GNU cross-toolchain for the A-profile cores: GCC 9.2-2019.12.

This is the same toolchain that was previously distributed by Linaro.

For more information about the GNU Arm toolchain and download the release packages, please go to the Arm Developer website.

In this release

Windows (mingw-w64-i686) hosted cross compilers

AArch32 bare-metal target (arm-none-eabi)

AArch32 target with hard float (arm-none-linux-gnueabihf)

AArch64 bare-metal target (aarch64-none-elf)

AArch64 GNU/Linux target (aarch64-none-linux-gnu)

x86_64 Linux hosted cross compilers

AArch32 bare-metal target (arm-none-eabi)

AArch32 target with hard float (arm-linux-none-gnueabihf)

AArch64 ELF bare-metal target (aarch64-none-elf)

AArch64 GNU/Linux target (aarch64-none-linux-gnu)

AArch64 GNU/Linux target (aarch64_be-none-linux-gnu)

AArch64 Linux hosted cross compilers

AArch32 bare-metal target (arm-none-eabi)

AArch32 target with hard float (arm-none-linux-gnueabihf)

AArch64 ELF bare-metal target (aarch64-none-elf)

Sources

Linaro ABE example manifest files for x86_64 hosted cross compilers

Release Note for GNU-A Downloads 9.2-2019.12

Description

GNU 9.2 cross-toolchain for the A-profile processors

Features

• Based on GCC 9.2 (See https://gcc.gnu.org/gcc-9/changes.html for details).
• Supported targets on Windows(x86_64): AArch64 (bare-metal and Linux), AArch32 (bare-metal, Linux hard-float)
• Supported targets on Linux(x86_64): AArch64 (bare-metal, Linux, Linux big-endian), AArch32 (bare-metal, Linux hard-float)
• Supported targets on Linux(AArch64): AArch64 (bare-metal), AArch32 (bare-metal, Linux hard-float)

Changes since Arm release GCC 8.3-2019.03

• Additional AArch64 hosted cross toolchains for AArch64 (bare-metal) and AArch32 (bare-metal, Linux hard-float)
• Additional Windows hosted cross toolchains for AArch64 (Linux) and AArch32 (Linux hard-float)
• Retired Linux(x86_64) toolchain for AArch64 (big-endian bare-metal) and AArch32 (Linux soft-float)
• Changed toolchain naming convention to match standard target triplet naming convention, with vendor name being none. For example, arm-eabi is arm-none-eabi.
• Fixed the Windows toolchain convention to correctly include mingw-w64 instead of mingw32

Content

This release includes the following items:

GCC 9.2.1	Repository: svn://gcc.gnu.org/svn/gcc/branches/ARM/arm-9-branch Revision: 277439 Sources provided in release source tar ball.
glibc 2.30	Repository: git://sourceware.org/git/glibc.git Revision: 50f20fe506abb8853641006a7b90a81af21d7b91 Release note
binutils 2.33.1	Repository: git://sourceware.org/git/binutils-gdb.git Revision: da3b036b57c0d409fc1fc3e25597fa13dc71baf5 Release note
GDB 8.3.0	Repository: git://sourceware.org/git/binutils-gdb.git Revision: e908e11a4f74ab6a06aef8c302a03b2a0dbc4d83 GDB-with-python support for Python 2.7.6 (x86_64 builds). GDB-with-python support for Python 2.7.13 (mingw-w64-i686 builds). Release note
libexpat 2.2.5	Repository: https://github.com/libexpat/libexpat.git Revision: Release note
Linux Kernel	Repository: git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git Revision: v4.20.13 Release Note
libgmp 4.3.2 libisl 0.15 libmpfr 3.1.6 libmpc 1.0.3 libiconv 1.15	Sources provided in release source tar ball.

Host requirements

Description	Requirement	OS identifier in the toolchain triplet
Windows on 64-bit x86 (x86_64)	Windows 10	mingw-w64-i686
Linux on 64-bit x86(x86_64)	Ubuntu 16.04 LTS or later RHEL 7 or later	x86_64
Linux on 64-bit Arm(AArch64)	Ubuntu 18.04 LTS or later RHEL 8 or later

Known dependencies

• GDB’s Python support requires Python compiled with UCS-4 support (built with —enable-unicode=ucs4) for Linux (x86_64) and Windows hosts
• GDB’s Python support requires Python DLL dependencies for Windows host.
• Toolchains dedicated for Windows host require mingw-w64 library, a complete runtime environment for GCC.

The GNU Toolchains

Name	Host	Target
aarch64-aarch64-none-elf	AArch64 Linux	AArch64 ELF bare-metal target.
aarch64 -arm-none-eabi	AArch64 Linux	AArch32 bare-metal target.
aarch64 -arm-none-linux-gnueabihf	AArch64 Linux	AArch32 target with hard float.
mingw-w64-i686-arm-none-eabi	Windows	AArch32 bare-metal target.
mingw-w64-i686-aarch64-none-elf	Windows	AArch64 ELF bare-metal target.
mingw-w64-i686- arm-none-linux-gnueabihf	Windows	AArch32 target with hard float.
mingw-w64-i686-aarch64-none-linux-gnu	Windows	AArch64 GNU/Linux target.
x86_64-aarch64-none-elf	x86_64 Linux	AArch64 ELF bare-metal target.
x86_64-aarch64-none-linux-gnu	x86_64 Linux	AArch64 GNU/Linux target.
x86_64-aarch64_be-none-linux-gnu	x86_64 Linux	AArch64 GNU/Linux big-endian target.
x86_64-arm-none-eabi	x86_64 Linux	AArch32 bare-metal target.
x86_64-arm-none-linux-gnueabihf	x86_64 Linux	AArch32 target with hard float.

Released files

gcc-arm-*.tar.xz	Toolchain binaries
gcc-arm-src-snapshot-*.tar.xz	Toolchain sources
gcc-arm-src-snapshot-*-manifest.txt	Text manifest file with list of remote repositories for toolchain
gcc-arm-*-abe-manifest.txt	Input files for Linaro ABE build system.
*.asc	MD5 checksum files for sources and binaries

Installation instructions

Extract XZ compressed release archive using TAR archiving utility:

Compute and check MD5 checksum of XZ compressed release archives using md5sum utility:

The prebuilt binary bundles can be un-tarred and executed in place. Unpack the Linux cross toolchain:

How to build the toolchain from sources

You can build GNU cross-toolchain for the A-profile from sources using Linaro ABE (Advanced Build Environment) and provided ABE manifest files.

Below example shows how to build gcc-arm-aarch64-linux-gnu toolchain from sources using Linaro ABE build system.

Instructions

Clone ABE one of the URL below and checkout the stable branch (see Getting ABE):

Create the build directory and change to it. Any name for the directory will work (see Building Toolchains With ABE):

Configure ABE (from the build directory):

And finally build toolchain (from the build directory):

Known issues

Ask questions

For any questions, please use the Arm Communities forums.

Report bugs

Please report any bugs via the Linaro Bugzilla.

Источник