一、交叉編譯簡介

1、什么是交叉編譯

1.1 本地編譯

解釋什么是交叉編譯之前，先要明白一個概念：本地編譯

我們之前常見的軟件開發，都是屬于本地編譯：在當前的PC下，x86的CPU下，直接編譯出來程序，可以運行的程序（或者庫文件），其可以直接在當前的環境，即x86的CPU下，當前電腦中，運行。

此時的編譯，可以叫做，本地編譯，即在當前目標平臺下，編譯出來的程序，也只是放到當前平臺下，就可以運行的。

2.2 交叉編譯

交叉編譯，是一個和，本地編譯，相對應的概念。

而所謂的，交叉編譯，就是：在一種平臺上編譯，編譯出來的程序，是放到別的平臺上運行即編譯的環境，和運行的環境不一樣，屬于交叉的，此所謂cross。

交叉編譯，這個概念，主要和嵌入式開發有關。

例 1.1. 在x86平臺上編譯，在ARM平臺上運行

一種最常見的例子就是：

在進行嵌入式開發時手上有個嵌入式開發板，CPU是arm的然后在x86的平臺下開發，比如Ubuntu的Linux，或者是Win7然后就需要：

在x86的平臺上，（用交叉編譯器）去編譯你寫好的程序代碼

編譯生成的（可執行的）程序，是放到目標開發板，arm的CPU上運行的

此所謂：在x86平臺上編譯，在ARM平臺上運行

交叉編譯，英文常寫作cross compile，也有其他寫法：crosscompile, cross compiling等

2、為何要有交叉編譯

之所以要有交叉編譯，主要原因是：嵌入式系統中的資源太少

具體的解釋就是：交叉編譯出來的程序，所要運行的目標環境中，各種資源，都相對有限，所以很難進行直接的本地編譯

最常見的情況是：在進行嵌入式開發時，目標平臺，即嵌入式開發板，比如是最大主頻200MHz的ARM的CPU，加上32M的RAM，加上1G的Nand Flash等等。在如此相對比較緊張的硬件資源的前提下，在已經運行了嵌入式Linux的前提下，是沒法很方便的直接在嵌入式Linux下，去本地編譯，去在ARM的CPU下，編譯出來，供ARM的CPU可以運行的程序的。因為編譯，開發，都需要相對比較多的CPU，內存，硬盤等資源，而嵌入式開發上的那點資源，只夠嵌入式（Linux）系統運行的，沒太多剩余的資源，供你本地編譯。

BusyBox中包含make等和編譯開發相關的工具

對應的，等你后期熟悉了嵌入式開發，熟悉了Busybox后，比如在Buildroot中去配置Busybox，或者單獨交叉編譯BusyBox時：

【記錄】Ubuntu下為QEMU的arm平臺交叉編譯BusyBox

就會看到，后來的BusyBox，功能增加后，也已經包含了一些，和編譯開發相關的工具，比如make等等

而這些工具，本來的話，只是，放在PC端使用，即在x86平臺下做開發的時候，在交叉編譯的時候，才用到的工具，現在，也在（BusyBox的）嵌入式環境中，支持了。

此時，如果，你在BusyBox中把相關的開發工具都選上的話，

再加上，你的目標開發板的硬件配置足夠強大的話，比如CPU都是以GHz為單位，等等

加上相關的開發的庫和工具都很全的話

實際上，至少理論上，也是可以在你的嵌入式Linux中，進行，有限的，甚至是很大程度上的，本地開發即，直接在ARM的開發板上，嵌入式Linux中，直接進行嵌入式開發，進行針對ARM的本地編譯

比如，編譯出一個helloworld，估計還是可以的

這樣，就不存在，或者說，避免了，此處所說的，交叉編譯，而變成了本地編譯

就相當于，之前在x86的PC端的，編譯程序放在x86的CPU上運行的本地編譯，

在ARM的CPU，嵌入式Linux中，也實現了

但是很明顯，對于更加復雜的程序或者庫，在ARM開發板上直接編譯的可行性和效率，相對就很低

而且如果是本身折騰Uboot等東西，本身目標運行環境，就沒有完整的（嵌入式Linux）系統的話，那么就更加沒法在目標平臺實現本地編譯了。

則還是只能進行，此處所說的，交叉編譯

二、交叉工具鏈簡介

1、什么是工具鏈

所謂的工具鏈，兩部分的含義：

a -- 工具

工具，即tool

工具，是用來干活的；此處要干的活，目標是為了：生成（可以運行的）程序或庫文件

而為了達成此目標，內部的執行過程和邏輯主要包含了：

1）、編譯

編譯的輸入（對象）是：程序代碼

編譯輸出（目標）是：目標文件

編譯所需要的工具是：編譯器

編譯器，常見的編譯器，即為gcc

2）、鏈接

鏈接的輸入（對象）是：（程序運行時所依賴的，或者某個庫所依賴的另外一個）庫（文件）

鏈接的輸出（目標）是：程序的可執行文件，或者是可以被別人調用的完整的庫文件

鏈接所需要的工具是：鏈接器

鏈接器，即ld

即，此處，為了將程序代碼，編譯成可執行文件，涉及到編譯，鏈接（等其他步驟），要依賴到很多相關的工具，最核心的是編譯器gcc，鏈接器ld。而此處，所謂的工具，主要指的就是：和程序編譯鏈接等相關的gcc，ld等工具

binutils包含了ld等工具

實際上，上面所說的ld，只是處理操作目標文件，二進制文件的最主要的一個工具

而和操作目標等文件相關的，還有其他很多工具的：as，objcopy，strip，ar等等工具的

所以，對此，GNU官網，弄出一個binutils，即binary utils，二進制工具（包），集成了這些，和操作二進制相關的工具集合，叫做binutils

所以，之后你所見到的，常見的工具，就是那個著名的GNU Binutils了。

b -- 鏈

鏈，即鏈條，chain

之所以能稱為鏈，你是說明不止一個東西，然后，按照對應的邏輯，串在一起，鏈在一起。而對應的，涉及到的：

不止一個東西：指的是就是前面所說的那個工具，即：和程序編譯鏈接等相關的gcc，binutils等工具

按照對應的邏輯：指的就是，按照程序本身編譯鏈接的先后順序，即：先編譯，后鏈接，再進行后期其他的處理等等，比如用objcopy去操作相應的目標文件等等。

如此的，將：

和程序編譯鏈接等相關的gcc，binutils等工具按照先編譯后鏈接等相關的編譯程序的內在邏輯串起來，就成了我們所說的：工具鏈

2、什么是交叉工具鏈

普通所說的，工具鏈指的是當前自己的本地平臺的工具鏈。

用于交叉編譯的工具鏈，就叫做交叉工具鏈。即那些工具，即編譯的gcc，鏈接的ld，以及相關的工具，用于交叉編譯的，工具鏈，叫做交叉工具鏈。

交叉工具鏈，很明顯，是用來，交叉編譯，跨平臺的程序所用的。交叉工具鏈，和（本地）工具鏈類似，也是包含了很多的，對應的工具，交叉編譯版本的gcc，ld，as等等。但是，由于其中最最主要的是用于編譯的gcc，所以，我們也常把：交叉工具鏈，簡稱為交叉編譯器

即嚴格意義上來說，交叉編譯器，只是指的是交叉編譯版本的gcc。但是實際上為了叫法上的方便，我們常說的交叉編譯器，都是指的是交叉工具鏈。常說的交叉編譯版本的gcc，比如arm-linux-gcc，實際上指代了，包含一系列交叉編譯版本的交叉工具鏈（arm-linux-gcc，arm-linux-ld，arm-linux-as等等）而此文中，后面，所說的，如無特殊指明，均用交叉編譯器指代交叉工具鏈。

總結

交叉編譯就是在一種平臺上編譯出能運行在體系結構不同的另一種平臺上的程序，比如在PC平臺（X86 CPU）上編譯出能運行在以ARM為內核的CPU平臺上的程序，編譯得到的程序在X86 CPU平臺上是不能運行的，必須放到ARM CPU平臺上才能運行，雖然兩個平臺用的都是Linux系統。 交叉編譯工具鏈是一個由編譯器、連接器和解釋器組成的綜合開發環境，交叉編譯工具鏈主要由binutils、gcc和glibc三個部分組成。有時出于減小 libc 庫大小的考慮，也可以用別的 c 庫來代替 glibc，例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。