2工具鏈

工具鏈是嵌入式Linux的第一個元素，也是你項目的起點。你將用它來編譯所有將在你的設(shè)備上運行的代碼。你在這個早期階段做出的選擇將對最終結(jié)果產(chǎn)生深遠的影響。你的工具鏈應(yīng)該能夠通過使用處理器的最佳指令集來有效地利用你的硬件。它應(yīng)該支持你所需要的語言，并對便攜式操作系統(tǒng)接口（POSIX）和其他系統(tǒng)接口有一個堅實的實現(xiàn)。
你的工具鏈應(yīng)該在整個項目中保持不變。換句話說，一旦你選擇了你的工具鏈，就一定要堅持下去。在一個項目中以不一致的方式改變編譯器和開發(fā)庫會導(dǎo)致微妙的錯誤。也就是說，當發(fā)現(xiàn)安全缺陷或錯誤時，最好還是要更新你的工具鏈。
獲得工具鏈可以像下載和安裝TAR文件一樣簡單，也可以像從源代碼構(gòu)建整個東西一樣復(fù)雜。在本章中，我采取了后一種方法，在crosstool-NG的工具的幫助下，我可以向你展示創(chuàng)建工具鏈的細節(jié)。稍后，在第6章 "選擇構(gòu)建系統(tǒng) "中，我將轉(zhuǎn)向使用構(gòu)建系統(tǒng)生成的工具鏈，這是更常用的獲得工具鏈的方法。當我們讀到第14章 "從BusyBox runit開始 "時，我們將下載一個預(yù)先構(gòu)建好的Linaro工具鏈來和Buildroot一起使用，這樣可以節(jié)省一些時間。

技術(shù)要求

基于Linux的主機系統(tǒng)，安裝有autoconf, automake, bison, bzip2, cmake, flex, g++, gawk, gcc, gettext, git, gperf, help2man, libncurses5-dev, libstdc++6, libtool, libtool-bin, make, patch, python3-dev, rsync, texinfo, unzip, wget, and xz-utils或其對應(yīng)物。
我推薦使用Ubuntu 20.04 LTS或更高版本，因為本章的練習(xí)在寫作時都是在該Linux發(fā)行版上測試的。以下是在Ubuntu 20.04 LTS上安裝所有必要軟件包的命令：

$ sudo apt-get install autoconf automake bison bzip2 cmake \ flex g++ gawk gcc

gettext git gperf help2man libncurses5-dev libstdc++6 libtool \ libtool-bin make

patch python3-dev rsync texinfo unzip wget xz-utils

本章的所有代碼都可以在本書GitHub倉庫的Chapter02文件夾中找到：https://github.com/PacktPublishing/Mastering-Embedded-Linux-Programming-Third-Edition。

工具鏈的介紹

工具鏈是一套將源代碼編譯成可執(zhí)行文件的工具，可以在你的目標設(shè)備上運行，包括編譯器、鏈接器和運行時庫。最初，你需要工具鏈來構(gòu)建嵌入式Linux系統(tǒng)的其他三個要素：引導(dǎo)程序、內(nèi)核和根文件系統(tǒng)。它必須能夠編譯用匯編、C和C++編寫的代碼，因為這些都是基礎(chǔ)開源包中使用的語言。

通常情況下，Linux的工具鏈是基于GNU項目的組件
(http://www.gnu.org)，在寫這篇文章時，大多數(shù)情況下仍是如此。然而，在過去的幾年中，Clang編譯器和相關(guān)的低級虛擬機（LLVM）項目（http://llvm.org）已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在可以替代GNU工具鏈的程度。LLVM和基于GNU的工具鏈之間的主要區(qū)別是許可；LLVM用BSD許可，而GNU用GPL。

Clang也有一些技術(shù)上的優(yōu)勢，比如更快的編譯和更好的診斷，但GNU GCC的優(yōu)勢在于與現(xiàn)有代碼庫的兼容性以及對各種架構(gòu)和操作系統(tǒng)的支持。雖然花了一些年的時間，Clang現(xiàn)在可以編譯嵌入式Linux所需的所有組件，是GNU的可行的替代方案。要了解更多的情況，請看https://www.kernel.org/doc/html/latest/kbuild/llvm.html。

關(guān)于如何使用Clang進行交叉編譯，在https://clang.llvm.org/docs/CrossCompilation.html，有很好的描述。如果你想把它作為嵌入式Linux構(gòu)建系統(tǒng)的一部分，EmbToolkit（https://embtoolkit.org）完全支持GNU和LLVM/Clang工具鏈，而且很多人正在努力將Clang用于Buildroot和Yocto項目。我將在第6章 "選擇構(gòu)建系統(tǒng) "中介紹嵌入式構(gòu)建系統(tǒng)。同時，本章主要討論GNU工具鏈，因為它仍然是Linux中最流行和最成熟的工具鏈。

標準的GNU工具鏈由三個主要部分組成：

• Binutils： 一套二進制實用程序，包括匯編器和鏈接器。它可以在http://gnu.org/software/binutils。

• GNU編譯器集合（GCC）： 這些是C和其他語言的編譯器，根據(jù)GCC的版本，包括C++、Objective-C、Objective-C++、Java、Fortran、Ada和Go。它們都使用一個共同的后端，產(chǎn)生匯編代碼，并將其輸入到GNU匯編器中。它可以在http://gcc.gnu.org/。

• C庫： 基于POSIX規(guī)范的標準化應(yīng)用程序接口（API），它是應(yīng)用程序進入操作系統(tǒng)內(nèi)核的主要接口。
  應(yīng)用程序的主要接口。正如我們在本章后面將看到的，有幾個C語言庫需要考慮。

除了這些，你還需要一份Linux內(nèi)核頭文件的副本，其中包含直接訪問內(nèi)核時需要的定義和常量?，F(xiàn)在，你需要它們來編譯C語言庫，但是你以后在編寫程序或編譯與特定Linux設(shè)備交互的庫時也需要它們，例如，通過Linux幀緩沖器驅(qū)動來顯示圖形。這不是簡單的在你的內(nèi)核源代碼的include目錄下復(fù)制頭文件的問題。這些頭文件只是為了在內(nèi)核中使用，并且包含一些定義，如果在原始狀態(tài)下用來編譯普通的Linux應(yīng)用程序，會引起沖突。

相反，你需要生成一套經(jīng)過消毒的內(nèi)核頭文件，我在第5章 "構(gòu)建根文件系統(tǒng) "中已經(jīng)說明了這一點。
內(nèi)核頭文件是否由你將要使用的Linux的確切版本生成，通常并不重要。因為內(nèi)核接口總是向后兼容的，所以只需要頭文件來自與你在目標上使用的內(nèi)核相同或更早的內(nèi)核。
大多數(shù)人認為GNU調(diào)試器（GDB）也是工具鏈的一部分，而且通常在這時就已經(jīng)建立了。我將在第19章 "使用GDB進行調(diào)試 "中討論GDB。

工具鏈的類型

對于我們的目的，有兩種類型的工具鏈：

• 原生

這種工具鏈與它生成的程序在同一類型的系統(tǒng)（有時是同一實際系統(tǒng)）上運行。這是臺式機和服務(wù)器的通常情況，它在某些類別的嵌入式設(shè)備上也開始流行。例如，運行Debian for ARM的Raspberry Pi就有自我托管的本地編譯器。

• 交叉

這種工具鏈在與目標系統(tǒng)不同的類型上運行，允許在快速的桌面PC上進行開發(fā)，然后加載到嵌入式目標上進行測試。
幾乎所有的嵌入式Linux開發(fā)都是使用交叉開發(fā)工具鏈完成的，部分原因是大多數(shù)嵌入式設(shè)備由于缺乏計算能力、內(nèi)存和存儲空間而不太適合進行程序開發(fā)，但也因為它使主機和目標環(huán)境分離。當主機和目標機使用相同的架構(gòu)時，例如x86_64，后一點尤其重要。在這種情況下，在主機上進行本地編譯并簡單地將二進制文件復(fù)制到目標機上是很誘人的。
這在一定程度上是可行的，但很可能主機發(fā)行版比目標版更經(jīng)常地收到更新，或者為目標版編寫代碼的不同工程師對主機開發(fā)庫的版本略有不同。隨著時間的推移，開發(fā)系統(tǒng)和目標系統(tǒng)將出現(xiàn)分歧，你將違反工具鏈應(yīng)該在項目的整個生命周期內(nèi)保持不變的原則。如果你能確保主機和目標構(gòu)建環(huán)境是同步的，你就能使這種方法發(fā)揮作用。然而，更好的方法是保持主機和目標的分離，而交叉工具鏈就是這樣做的方法。

然而，有一個支持本地開發(fā)的反駁理由。交叉開發(fā)會造成交叉編譯你的目標所需的所有庫和工具的負擔。我們將在后面的 "交叉編譯的藝術(shù) "一節(jié)中看到，交叉開發(fā)并不總是簡單的，因為許多開源包并不是被設(shè)計成以這種方式構(gòu)建的。集成構(gòu)建工具，包括Buildroot和Yocto項目，通過封裝規(guī)則來幫助你交叉編譯一系列你在典型的嵌入式系統(tǒng)中需要的軟件包，但是如果你想編譯大量的額外軟件包，那么最好是原生編譯它們。例如，使用交叉編譯器為Raspberry Pi或BeagleBone構(gòu)建一個Debian發(fā)行版將是非常困難的。相反，它們是被本地編譯的。

從頭開始創(chuàng)建一個本地構(gòu)建環(huán)境并不容易。首先，你仍然需要交叉編譯器來在目標上創(chuàng)建本地構(gòu)建環(huán)境，然后用它來構(gòu)建軟件包。然后，為了在合理的時間內(nèi)進行本地構(gòu)建，你將需要一個由配置良好的目標板組成的構(gòu)建農(nóng)場，或者你可以使用Quick EMUlator（QEMU）來模擬目標。

CPU架構(gòu)

工具鏈必須根據(jù)目標CPU的能力來構(gòu)建，這包括以下內(nèi)容：

• CPU架構(gòu)： ARM、無互鎖流水線階段的微處理器（MIPS Microprocessor without Interlocked Pipelined Stages）、x86_64，等等。
• Big-或little-endian操作： 有些CPU可以在兩種模式下運行，但每種模式下的機器代碼是不同的。
• 浮點支持： 并非所有版本的嵌入式處理器都實現(xiàn)了硬件浮點單元，在這種情況下，工具鏈必須被配置為調(diào)用軟件浮點庫。
• 應(yīng)用二進制接口（Application Binary Interface）： 用于在函數(shù)調(diào)用之間傳遞參數(shù)的調(diào)用慣例。

在許多體系結(jié)構(gòu)中，ABI在整個處理器系列中是不變的。值得注意的例外是ARM。ARM 架構(gòu)在 2000 年代末過渡到擴展應(yīng)用二進制接口 (EABI)，導(dǎo)致以Extended Application Binary Interface前的 ABI 被命名為舊應(yīng)用二進制接口 (OABI Old Application Binary Interface )。雖然OABI現(xiàn)在已經(jīng)過時了，但你會繼續(xù)看到對EABI的引用。從那時起，根據(jù)浮點參數(shù)的傳遞方式，EABI已經(jīng)一分為二。
最初的EABI使用通用（整數(shù)）寄存器，而較新的Extended Application Binary Interface Hard-Float（EABIHF）使用浮點寄存器。EABIHF的浮點運算速度明顯更快，因為它不需要在整數(shù)和浮點寄存器之間進行復(fù)制，但它與沒有浮點單元的CPU不兼容。因此，你必須在兩個不兼容的ABI之間做出選擇；你不能混合兩者，因此你必須在這個階段做出決定。
GNU在工具鏈中的每個工具的名稱上使用了一個前綴，它標識了可以生成的各種組合。它由一個用破折號隔開的三或四個組件組成，如下面所述：

• CPU： 這是CPU架構(gòu)，如ARM、MIPS或x86_64。如果CPU有兩種endian模式，可以通過添加el來區(qū)分小端模式或eb來區(qū)分大端模式。很好的例子是小字節(jié)的MIPS，mipsel，和大字節(jié)的ARM，armeb。
• 供應(yīng)商： 這標識了工具鏈的提供者。例子包括buildroot、poky，或者只是未知。有時它被完全忽略了。
• 內(nèi)核： 對于我們的目的，它總是linux。
• 作業(yè)系統(tǒng)： 用戶空間組件的名稱，可能是gnu或musl。ABI也可以附加在這里，所以對于ARM工具鏈，你可以看到gnueabi、gnueabihf、musleabi或musleabihf。

你可以通過使用gcc的-dumpmachine選項找到構(gòu)建工具鏈時使用的元組。例如，你可以在主機上看到以下內(nèi)容：

$ gcc -dumpmachine

x86_64-linux-gnu

這個元組表示CPU為x86_64，內(nèi)核為linux，用戶空間為gnu。

重要提示：

當一個本地編譯器安裝在機器上時，通常會在工具鏈中創(chuàng)建沒有前綴的工具鏈接，這樣你就可以用gcc命令調(diào)用C編譯器。
下面是一個使用交叉編譯器的例子：

$ mipsel-unknown-linux-gnu-gcc -dumpmachine

mipsel-unknown-linux-gnu-表示小-endian MIPS的CPU，未知的供應(yīng)商，linux的內(nèi)核，和gnu的用戶空間。

選擇C庫

Unix操作系統(tǒng)的編程接口是由C語言定義的，現(xiàn)在由POSIX標準定義。C庫是該接口的實現(xiàn)；它是Linux程序進入內(nèi)核的門戶，如下圖所示。即使你用其他語言編寫程序，也許是Java或Python，各自的運行時支持庫最終都要調(diào)用C庫，如圖所示：

每當C庫需要內(nèi)核的服務(wù)時，它將使用內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用接口在用戶空間和內(nèi)核空間之間轉(zhuǎn)換?？梢岳@過C庫，直接進行內(nèi)核系統(tǒng)調(diào)用，但是這很麻煩，幾乎沒有必要。
有幾個C庫可以選擇。主要的選擇有以下幾種：

• glibc: 這是標準的GNU C庫，可以在https://gnu.org/software/libc。它很大，而且直到最近還不是很好配置，但它是POSIX API的最完整的實現(xiàn)。它的許可證是LGPL 2.1。

• musl libc: https://musl.libc.org。musl libc庫相對較新，但作為GNU libc的小型和符合標準的替代品，它已經(jīng)得到了很多關(guān)注。對于內(nèi)存和存儲空間有限的系統(tǒng)來說，它是一個不錯的選擇。它有一個MIT許可證。

• uClibc-ng： https://uclibc-ng.org。u實際上是一個希臘的mu字符，表示這是微控制器的C庫。它最初是為了與uClinux（用于沒有內(nèi)存管理單元的CPU的Linux）一起使用而開發(fā)的，但后來被改編為可用于完整的Linux。uClibc-ng庫是原uClibc項目（https://uclibc.org）的，不幸的分支是該項目已經(jīng)年久失修了。兩者都是以LGPL 2.1授權(quán)的。

• eglibc: http://www.eglibc.org/home?，F(xiàn)在已經(jīng)過時了，eglibc是glibc的分支，做了一些修改，使其更適合于嵌入式使用。在其他方面，eglibc增加了配置選項和對glibc沒有覆蓋的架構(gòu)的支持，特別是PowerPC e500 CPU內(nèi)核。在2.20版本中，eglibc的代碼庫被合并回glibc中。eglibc庫不再被維護。

那么，該選擇哪一個呢？我的建議是，只有當你使用uClinux時才使用uClibc-ng。如果你的存儲空間或內(nèi)存非常有限，那么musl libc是一個不錯的選擇，否則就使用glibc：

你對C庫的選擇可能會限制你對工具鏈的選擇，因為并不是所有預(yù)置的工具鏈都支持所有的C庫。

尋找工具鏈

對于你的交叉開發(fā)工具鏈，你有三個選擇：你可以找到符合你需求的現(xiàn)成的工具鏈；你可以使個由嵌入式構(gòu)建工具生成的工具鏈，這在第6章，選擇構(gòu)建系統(tǒng)中有所涉及；或者你可以按照本章后面的描述，自己創(chuàng)建。
預(yù)制的交叉工具鏈是一個有吸引力的選擇，因為你只需要下載和安裝它，但是你被限制在那個特定的工具鏈的配置上，而且你要依賴于你得到它的人或組織。
最有可能的是，這將是其中之一：

• SoC或電路板供應(yīng)商。大多數(shù)供應(yīng)商提供Linux工具鏈。
• 致力于為某個特定架構(gòu)提供系統(tǒng)級支持的聯(lián)盟。例如，Linaro, (https://www.linaro.org)有針對ARM架構(gòu)的預(yù)建工具鏈。
• 第三方Linux工具供應(yīng)商，如Mentor Graphics、TimeSys或MontaVista。
• 桌面Linux發(fā)行版的交叉工具包。例如，基于 Debian 的發(fā)行版有用于交叉編譯 ARM、MIPS 和 PowerPC 目標的軟件包。
• 集成的嵌入式構(gòu)建工具產(chǎn)生的二進制SDK。Yocto項目在http://downloads.yoctoproject.org/releases/yocto/yocto-[版本]/toolchain有一些例子。
• 已經(jīng)找不到的論壇的鏈接。

在所有這些情況下，你必須決定所提供的預(yù)建工具鏈是否符合你的要求。它是否使用你喜歡的C庫？供應(yīng)商是否會給你提供安全修復(fù)和錯誤的更新，請記住我在第一章 "起步 "中對支持和更新的評論。如果你的答案是否定的，那么你應(yīng)該考慮創(chuàng)建你自己的。
不幸的是，建立工具鏈不是一件容易的事。如果你真的想自己來做這件事，可以看看Cross Linux From Scratch（https://trac.clfs.org）。在那里，你可以找到關(guān)于如何創(chuàng)建每個組件的分步說明。
一個更簡單的選擇是使用crosstool-NG，它將這個過程封裝成一組腳本，并有菜單驅(qū)動的前端。不過，你仍然需要相當程度的知識，只是為了做出正確的選擇。
使用Buildroot或Yocto項目這樣的構(gòu)建系統(tǒng)更簡單，因為它們會在構(gòu)建過程中生成一個工具鏈。這是我的首選方案，正如我在第6章 "選擇構(gòu)建系統(tǒng) "中所示。
隨著crosstool-NG的興起，建立你自己的工具鏈當然是一個有效和可行的選擇。接下來讓我們看看如何做到這一點。

使用crosstool-NG構(gòu)建工具鏈

參見：https://crosstool-ng.github.io/docs/install/

幾年前，Dan Kegel寫了一套用于生成跨開發(fā)工具鏈的腳本和makefiles，并稱之為crosstool（http://kegel.com/crosstool/）。2007年，Yann E. Morin在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建了下一代的crosstool，即crosstool-NG（https://crosstool-ng.github.io）。今天，它是迄今為止從源頭上創(chuàng)建獨立的交叉工具鏈的最方便的方法。
在本節(jié)中，我們將使用crosstool-NG來為BeagleBone Black和QEMU。

安裝crosstool-NG

在你從源代碼構(gòu)建crosstool-NG之前，你首先需要在你的主機上安裝本地工具鏈和一些構(gòu)建工具。關(guān)于crosstool-NG的完整構(gòu)建和運行時依賴項，請參見本章開頭的技術(shù)要求部分。

為BeagleBone Black構(gòu)建工具鏈

Crosstool-NG可以建立許多不同組合的工具鏈。為了使初始配置更容易，它附帶了一套涵蓋許多常見使用情況的樣本。使用bin/ct-ng list-samples來生成這個列表。
BeagleBone Black有一個TI AM335x SoC，它包含一個ARM Cortex A8內(nèi)核和VFPv3浮點單元。由于BeagleBone Black有大量的RAM和存儲空間，我們可以使用glibc作為C庫。最接近的樣本是arm-cortex_a8-linux-gnueabi。
你可以通過在名稱前加上show-來查看默認配置:

$ bin/ct-ng show-arm-cortex_a8-linux-gnueabi
[G...]   arm-cortex_a8-linux-gnueabi
    Languages       : C,C++
    OS              : linux-5.16.9
    Binutils        : binutils-2.38
    Compiler        : gcc-11.2.0
    C library       : glibc-2.35
    Debug tools     : duma-2_5_15 gdb-11.2 ltrace-0.7.3 strace-5.16
    Companion libs  : expat-2.4.1 gettext-0.21 gmp-6.2.1 isl-0.24 libelf-0.8.13 libiconv-1.16 mpc-1.2.1 mpfr-4.1.0 ncurses-6.2 zlib-1.2.12
    Companion tools :

這與我們的要求很接近，除了它使用eabi二進制接口，以整數(shù)寄存器傳遞浮點參數(shù)。我們更傾向于使用硬件浮點寄存器來實現(xiàn)這一目的，因為這樣可以加快有浮點和雙倍參數(shù)類型的函數(shù)調(diào)用速度。你以后可以改變配置，所以現(xiàn)在你應(yīng)該選擇這個目標配置：

$ bin/ct-ng arm-cortex_a8-linux-gnueabi
  CONF  arm-cortex_a8-linux-gnueabi
#
# configuration written to .config
#

***********************************************************

Initially reported by: Yann E. MORIN
URL: http://ymorin.is-a-geek.org/

***********************************************************

Now configured for "arm-cortex_a8-linux-gnueabi"

使用配置菜單命令menuconfig審查配置并進行修改：

$ bin/ct-ng menuconfig

該菜單系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核的menuconfig，因此，任何配置過內(nèi)核的人都會熟悉用戶界面的導(dǎo)航。如果沒有，請參閱第4章，配置和構(gòu)建內(nèi)核，了解menuconfig的描述。

建議你做三個配置上的改變：

• 在Paths and misc options中，禁用Render the toolchain read-only(CT_PREFIX_DIR_RO).
  (ct_prefix_dir_ro)。
• Target options | Floating point，選擇硬hardware (FPU) (CT_ARCH_FLOAT_HW)。
• Target options | neon，選擇Use specific FPU。

如果你想在工具鏈安裝后將庫添加到工具鏈中，第一個選項是必要的，我將在后面的用庫鏈接部分介紹。第二個選擇eabihf二進制接口，原因在前面已經(jīng)討論過了。第三項是成功構(gòu)建Linux內(nèi)核所需要的。括號里的名字是存儲在配置文件中的配置標簽。當你做了修改后，退出menuconfig菜單，并像以前一樣保存配置。
現(xiàn)在你可以使用crosstool-NG來獲取、配置，并按照你的規(guī)范來構(gòu)建組件，輸入以下命令：

$ bin/ct-ng build

構(gòu)建將花費大約半小時，之后你會發(fā)現(xiàn)你的工具鏈出現(xiàn)在~/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf。 如果出現(xiàn)下載zlib失敗，參考https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1337，手動下載拷貝即可。

為QEMU構(gòu)建工具鏈

在QEMU目標上，你將模擬具有ARM926EJ-S處理器內(nèi)核的ARM-versatile PB評估板，它實現(xiàn)了ARMv5TE指令集。你需要生成符合規(guī)范的crosstool-NG工具鏈。該程序與BeagleBone Black的程序非常相似。
你首先要運行bin/ct-ng list-samples來找到一個好的基礎(chǔ)配置來工作。沒有精確的配置，所以使用通用的目標，arm-unknown-linux-gnueabi。你選擇它，如圖所示，先運行distclean以確保沒有以前構(gòu)建時留下的工件：

$ bin/ct-ng distclean
$ bin/ct-ng arm-unknown-linux-gnueabi

與BeagleBone Black一樣，你可以查看配置并進行修改
使用配置菜單命令bin/ct-ng menuconfig。只有一個改動是必要的：
在Paths and misc options中，禁用Render the toolchain read-only
(ct_prefix_dir_ro)。
現(xiàn)在，用這里的命令構(gòu)建工具鏈：
$ bin/ct-ng build
和以前一樣，構(gòu)建將需要大約半小時。工具鏈將被安裝在~/x-tools/arm-unknown-linux-gnueabi。

工具鏈的剖析

ARM Cortex A8工具鏈在~/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/bin目錄下。在那里，你會發(fā)現(xiàn)交叉編譯器，arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc。為了使用它，你需要用以下命令將該目錄添加到你的路徑中：
$ PATH=~/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/bin:$PATH

簡單的helloworld程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (int argc, char *argv[])
{
    printf ("Hello, world!\n");
    return 0;
}

你可以這樣編譯它：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c -o helloworld

你可以通過使用file命令打印文件的類型來確認它已經(jīng)被交叉編譯了：

$ file helloworld 
helloworld: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-armhf.so.3, for GNU/Linux 5.16.9, with debug_info, not stripped

了解你的交叉編譯器

可以通過查詢gcc發(fā)現(xiàn)很多東西。例如，要找到版本，你可以使用--版本：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc --version
arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc (crosstool-NG 1.25.0) 11.2.0
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

要知道它是如何配置的，請使用-v：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/libexec/gcc/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/11.2.0/lto-wrapper
Target: arm-cortex_a8-linux-gnueabihf
Configured with: /opt/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/src/gcc/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu --host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf --prefix=/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf --exec_prefix=/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf --with-sysroot=/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/sysroot --enable-languages=c,c++ --with-cpu=cortex-a8 --with-fpu=neon --with-float=hard --with-pkgversion='crosstool-NG 1.25.0' --enable-__cxa_atexit --disable-libmudflap --disable-libgomp --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --disable-libsanitizer --disable-libmpx --disable-libstdcxx-verbose --with-gmp=/opt/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/buildtools --with-mpfr=/opt/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/buildtools --with-mpc=/opt/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/buildtools --with-isl=/opt/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/buildtools --enable-lto --enable-threads=posix --enable-target-optspace --enable-plugin --enable-gold --disable-nls --disable-multilib --with-local-prefix=/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/sysroot --enable-long-long
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib
gcc version 11.2.0 (crosstool-NG 1.25.0) 

值得注意的是以下內(nèi)容：

• --with-sysroot=/home/frank/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/sysroot： 這是默認的sysroot目錄；請看下面的解釋。
• --enable-languages=c,c++： 使用這個，我們同時啟用了C和C++ 。
• --with-cpu=cortex-a8: 代碼是為ARM Cortex A8內(nèi)核生成的。
• --with-float=hard：為浮點單元生成操作代碼，并使用VFP寄存器作為參數(shù)。
• --enable-threads=posix：這將啟用POSIX線程。
  這些是編譯器的默認設(shè)置。你可以在gcc命令行中覆蓋其中的大部分。例如，如果你想為不同的CPU編譯，你可以通過在命令行中加入-mcpu來覆蓋配置的設(shè)置--with-cpu，如下所示：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -mcpu=cortex-a5  helloworld.c -o helloworld

你可以使用 --target-help 打印出可用的特定架構(gòu)選項的范圍，如下所示：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc --target-help

果你計劃為每個目標創(chuàng)建工具鏈，那么在一開始就設(shè)置好是有意義的，因為這將減少以后出錯的風險。另一方面，如果你想構(gòu)建通用的工具鏈，并且準備在為特定目標構(gòu)建時提供正確的設(shè)置，那么你應(yīng)該使基礎(chǔ)工具鏈通用化，這就是Yocto項目處理事情的方式。前面的例子都是遵循Buildroot的理念。

sysroot、庫和頭文件

工具鏈的系sysroot是包含庫、頭文件和其他配置文件的子目錄的目錄。它可以在配置工具鏈時通過 --with-sysroot= 設(shè)置，也可以在命令行中通過 --sysroot= 設(shè)置。 你可以通過使用 -print-sysroot 看到默認的系統(tǒng)根目錄的位置：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -print-sysroot
/home/andrew/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf/sysroot

你會在sysroot中找到以下子目錄：

• lib： 包含C庫和動態(tài)鏈接器/加載器的共享對象，ld-linux
• usr/lib： C庫的靜態(tài)庫存檔文件，以及隨后可能安裝的任何其他庫。
• usr/include： 包含所有庫的頭文件
• usr/bin： 包含在目標機上運行的實用程序，如ldd命令
• usr/share： 用來進行本地化和國際化
• sbin： 提供ldconfig工具，用于優(yōu)化庫的加載路徑。

很明顯，這些工具中的一些在開發(fā)主機上需要用來編譯程序，而另一些，例如共享庫和ld-linux，在運行時需要在目標上使用。

工具鏈中的其他工具

下面是調(diào)用GNU工具鏈中其他各種組件的命令列表，并附有簡要說明：

• addr2line： 通過讀取可執(zhí)行文件中的調(diào)試符號表，將程序地址轉(zhuǎn)換為文件名和數(shù)字。在對系統(tǒng)崩潰報告中打印出來的地址進行解碼時，它非常有用。
• ar： 歸檔工具，用于創(chuàng)建靜態(tài)庫。
• as： 這是GNU的匯編程序。
• c++filt： 這是用來拆解C++和Java的符號。
• cpp： 這是C語言的預(yù)處理器，用于擴展#define、#include和其他類似的指令。你很少需要單獨使用它。
• elfedit: 這是用來更新ELF文件的ELF頭。
• g++: 這是GNU的C++前端，它假定源文件中含有C++代碼。
• gcc: 這是 GNU C 前端，它假定源文件包含 C 代碼。
• gcov： 代碼覆蓋工具。
• gdb： 這是 GNU 調(diào)試器。
• gprof: 程序剖析工具。
• ld： 這是GNU的連接器。
• nm： 它列出對象文件中的符號。
• objcopy： 用來復(fù)制和翻譯對象文件。
• objdump： 用來顯示對象文件的信息。
• ranlib： 它在靜態(tài)庫中創(chuàng)建或修改索引，使鏈接階段更快。
• readelf： 它顯示ELF對象格式的文件信息。
• size： 這列出了部分大小和總大小。
• strings： 這顯示文件中的可打印字符的字符串。
• strip： 用于剝離調(diào)試符號表的對象文件，從而使其更小。通常情況下，你會剝離所有被放到目標上的可執(zhí)行代碼。

C庫

C庫不是單一的庫文件。它由四個主要部分組成，共同實現(xiàn)POSIX API：

• libc：主C庫，包含眾所周知的POSIX函數(shù)，如printf、open、close、read、write，等等。
• libm： 包含數(shù)學(xué)函數(shù)，如cos、exp和log
• libpthread： 包含了所有的POSIX線程函數(shù)，名稱以pthread開頭的POSIX線程函數(shù)。
• librt： 擁有POSIX的實時擴展，包括共享內(nèi)存和異步I/O

第一個庫，libc，總是被鏈接進去的，但其他庫必須用-l選項明確地鏈接。-l的參數(shù)是去掉lib后的庫名。例如，通過調(diào)用sin()來計算正弦函數(shù)的程序可以用-lm鏈接到libm：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc myprog.c -o myprog -lm

你可以通過使用readelf命令來驗證哪些庫已經(jīng)在這個或其他程序中被鏈接：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-readelf -a code/helloworld | grep "Shared library"
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [libc.so.6]

共享庫需要運行時鏈接器：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-readelf -a code/helloworld | grep "program interpreter"
      [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-armhf.so.3]

鏈接庫

你為Linux編寫的任何應(yīng)用程序，無論是C語言還是C++語言，都會與lic 庫鏈接。你甚至不需要告訴gcc或g++去做，因為它總是鏈接libc。其他你可能想要鏈接的庫必須通過-l選項明確指定。

庫的代碼可以用兩種不同的方式連接：靜態(tài)的，意味著你的應(yīng)用程序所調(diào)用的所有庫函數(shù)和它們的依賴關(guān)系都是從庫的歸檔文件中提取并綁定到你的可執(zhí)行文件中；動態(tài)的，意味著對庫文件和這些文件中的函數(shù)的引用是在代碼中生成的，但實際的連接是在運行時動態(tài)進行的。

靜態(tài)庫

如果你正在構(gòu)建小程序，靜態(tài)鏈接會更簡單，避免復(fù)制運行時庫文件和鏈接程序。它也會更小，因為只鏈接你的應(yīng)用程序使用的代碼，而不是提供整個C庫。如果你需要在存放運行庫的文件系統(tǒng)可用之前運行程序，靜態(tài)鏈接也很有用。

你可以通過在命令行中添加-static來靜態(tài)鏈接所有庫：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -static helloworld.c -o helloworld-static
$ ls -lh he*
-rwxrwxr-x 1 andrew andrew  12K  6月 21 15:39 helloworld
-rwxrwxr-x 1 andrew andrew  123  6月 26 15:58 helloworld.c
-rwxrwxr-x 1 andrew andrew 2.9M  6月 26 15:58 helloworld-static

二進制文件的大小急劇增加：

靜態(tài)鏈接從庫存檔中提取代碼，通常命名為lib[name].a。在前面的例子中，它是libc.a，它在[sysroot]/usr/lib中：

$ export SYSROOT=$(arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -print-sysroot)
$ cd $SYSROOT
$ ls -l usr/lib/libc.a
-rw-r--r-- 1 frank frank 31871066 Oct 23 15:16 usr/lib/libc.a

創(chuàng)建靜態(tài)庫就像使用ar命令創(chuàng)建對象文件的歸檔一樣簡單。如果我有兩個名為test1.c和test2.c的源文件，我想創(chuàng)建一個名為libtest.a的靜態(tài)庫，那么我將做如下操作：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -c test1.c
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -c test2.c
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-ar rc libtest.a test1.o test2.o
$ ls -l
total 24
-rw-rw-r-- 1 frank frank 2392 Oct 9 09:28 libtest.a
-rw-rw-r-- 1 frank frank 116 Oct 9 09:26 test1.c
-rw-rw-r-- 1 frank frank 1080 Oct 9 09:27 test1.o
-rw-rw-r-- 1 frank frank 121 Oct 9 09:26 test2.c
-rw-rw-r-- 1 frank frank 1088 Oct 9 09:27 test2.o

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c -ltest -L../libs -I../libs -o helloworld

靜共享庫

部署庫的更常見的方式是在運行時鏈接的共享對象，這可以更有效地利用存儲和系統(tǒng)內(nèi)存，因為只需要加載一份代碼。它還使更新庫文件變得容易，而不必重新鏈接所有使用它們的程序。

共享庫的目標代碼必須是獨立于位置的，這樣運行時鏈接器就可以自由地在內(nèi)存中的下一個空閑地址處找到它。要做到這一點，在gcc中加入-fPIC參數(shù)，然后用-shared選項來鏈接它：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -fPIC -c test1.c
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -fPIC -c test2.c
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -shared -o libtest.so test1.o test2.o

這樣就創(chuàng)建了共享庫，libtest.so。要用這個庫鏈接一個應(yīng)用程序，你可以添加-ltest，就像上一節(jié)中提到的靜態(tài)情況一樣，但這次代碼不包括在可執(zhí)行文件中。相反，有一個庫的引用，運行時鏈接器必須解決這個問題：

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c -ltest -L../libs -I../libs -o helloworld
$ MELP/list-libs helloworld
    [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-armhf.so.3]
0x00000001 (NEEDED)            Shared library: [libtest.so.6]
0x00000001 (NEEDED)            Shared library: [libc.so.6]

這個程序的運行時鏈接器是/lib/ld-linux-armhf.so.3，它必須存在于目標的文件系統(tǒng)中。鏈接器將在默認的搜索路徑中尋找libtest.so： /lib和/usr/lib。如果你想讓它也尋找其他目錄中的庫，你可以在LD_LIBRARY_PATH殼變量中放置用冒號分隔的路徑列表：

$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/lib:/opt/usr/lib

共享庫的版本號

共享庫的好處之一是，它們可以獨立于使用它們的程序而被更新。
庫的更新有兩種類型：

• 向后兼容的方式修復(fù)錯誤或添加新功能的更新。
• 破壞與現(xiàn)有程序的兼容性的更新

GNU/Linux有版本管理方案來處理這兩種情況。

每個庫都有發(fā)布版本和接口號。發(fā)行版本是簡單的字符串，附加在庫的名稱上；例如，JPEG圖像庫libjpeg目前的發(fā)行版本是8.2.2，所以庫的名稱是libjpeg.so.8.2.2。名為libjpeg.so的符號鏈接到libjpeg.so.8.2.2，這樣，當你用-ljpeg編譯程序時，就會與當前的版本鏈接。如果你安裝了8.2.3版本，鏈接就會更新，你就會用這個版本的鏈接。
現(xiàn)在假設(shè)9.0.0版本出現(xiàn)了，它打破了向后的兼容性?，F(xiàn)在libjpeg.so的鏈接指向libjpeg.so.9.0.0，所以任何新的程序都會與新的版本鏈接，當libjpeg的接口發(fā)生變化時，可能會出現(xiàn)編譯錯誤，開發(fā)人員可以修復(fù)。
目標機上任何沒有重新編譯的程序都會以某種方式失敗，因為它們?nèi)栽谑褂门f的接口。這時，soname的對象就有幫助了。soname編碼了庫建立時的接口號，運行時鏈接器在加載庫時使用它。它的格式是：<庫名>.so.<接口號>。對于libjpeg.so.8.2.2，子名是libjpeg.so.8，因為libjpeg共享庫建立時的接口號是8：

$ readelf -a /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libjpeg.so.8.2.2 | grep SONAME
0x000000000000000e (SONAME)    Library soname: [libjpeg.so.8]

任何用它編譯的程序都會在運行時請求libjpeg.so.8，這將是目標上對libjpeg.so.8.2.2的符號鏈接。當libjpeg的9.0.0版本被安裝時，它的子名將是libjpeg.so.9，因此有可能在同一個系統(tǒng)上安裝兩個不兼容的同一庫的版本。用libjpeg.so.8..鏈接的程序?qū)⒓虞dlibjpeg.so.8，而用libjpeg.so.9..鏈接的程序?qū)⒓虞dlibjpeg.so.9。

這就是為什么，當你看/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libjpeg*的目錄列表時，你會發(fā)現(xiàn)這四個文件：

• libjpeg.a： 這是用于靜態(tài)連接的庫存檔。
• libjpeg.so -> libjpeg.so.8.2.2： 這是符號鏈接，用于動態(tài)鏈接。
• libjpeg.so.8 -> libjpeg.so.8.2.2： 這是符號鏈接，在運行時加載庫時使用。
• libjpeg.so.8.2.2： 這是實際的共享庫，在編譯時和運行時都使用。

前兩個庫只需要在主機上構(gòu)建，后兩個庫在運行時需要在目標機上使用。
雖然你可以直接從命令行中調(diào)用各種GNU交叉編譯工具，但這種技術(shù)并不能超越helloworld這。為了真正有效地進行交叉編譯，我們需要把交叉工具鏈和構(gòu)建系統(tǒng)結(jié)合起來。

參考資料

• 軟件測試精品書籍文檔下載持續(xù)更新 https://github.com/china-testing/python-testing-examples 請點贊，謝謝！
• 本文涉及的python測試開發(fā)庫 謝謝點贊！ https://github.com/china-testing/python_cn_resouce
• python精品書籍下載 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md

交叉編譯的藝術(shù)

擁有有效的交叉工具鏈是起點，而不是終點。在某些時候，你會想開始交叉編譯你在目標上需要的各種工具、應(yīng)用程序和庫。它們中的許多都是開源包，每一個都有自己的編譯方法和自己的特殊性。
有一些常見的構(gòu)建系統(tǒng)，包括以下幾種：

• 純粹的makefiles，其中的工具鏈通常由make變量CROSS_COMPILE控制
• Autotools: GNU構(gòu)建系統(tǒng)
• CMake（https://cmake.org）

即使是構(gòu)建基本的嵌入式Linux系統(tǒng)，也需要Autotools和makefiles。CMake是跨平臺的，多年來被越來越多的人采用，特別是在C++社區(qū)。在本節(jié)中，我們將介紹這三種構(gòu)建工具。

簡單的makefile

一些重要的軟件包的交叉編譯非常簡單，包括Linux內(nèi)核、U-Boot引導(dǎo)程序和BusyBox。對于每一軟件包，你只需要把工具鏈的前綴放在make變量CROSS_COMPILE中，例如，arm-cortex_a8-linux-gnueabi-。注意后面的破折號-。
因此，要編譯BusyBox，你可以這樣輸入：

$ make CROSS_COMPILE=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-

或者，你可以把它設(shè)置為shell變量：

$ export CROSS_COMPILE=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-
$ make

在U-Boot和Linux的情況下，你還必須將make變量ARCH設(shè)置為它們所支持的機器架構(gòu)之一。

Autotools和CMake都可以生成makefile。Autotools只生成makefiles，而CMake則支持其他構(gòu)建項目的方式，這取決于我們所針對的
我們的目標平臺（在我們的例子中嚴格來說是Linux）。

Autotools

Autotools這個名字是指一組工具，在許多開源項目中被用作構(gòu)建系統(tǒng)。這些組件，連同相應(yīng)的項目頁面，如下所示：

• GNU Autoconf (https://www.gnu.org/software/autoconf/autoconf.html)
• GNU Automake (https://www.gnu.org/savannah-checkouts/gnu/automake/)
• GNU Libtool (https://www.gnu.org/software/libtool/libtool.html)
• Gnulib (https://www.gnu.org/software/gnulib/)

Autotools的作用是抹平軟件包可能被編譯的不同類型的系統(tǒng)之間的差異，考慮到不同版本的編譯器、不同版本的庫、不同位置的頭文件以及與其他軟件包的依賴關(guān)系。
使用Autotools的軟件包有一個名為configure的腳本，它檢查依賴關(guān)系，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的情況生成makefiles。configure腳本還可以讓你有機會啟用或禁用某些功能。你可以通過運行./configure --help找到所提供的選項。
要配置、構(gòu)建和安裝本地操作系統(tǒng)的軟件包，你通常要運行以下三個命令：

$ ./configure
$ make
$ sudo make install

Autotools也能夠處理交叉開發(fā)。你可以通過設(shè)置這些shell變量來影響配置的腳本的行為：

• CC： C編譯器的命令。
• CFLAGS： 額外的C編譯器標志。
• CXX: C++編譯器命令。
• CXXFLAGS： 額外的C++編譯器標志。
• LDFLAGS： 額外的鏈接器標志；例如，如果你在非標準的目錄
• 下有庫，你將把它添加到庫搜索路徑上 加入 -L
• 。
• LIBS： 包含一個要傳遞給鏈接器的額外庫的列表；例如、 -lm表示數(shù)學(xué)庫。
• CPPFLAGS： 包含C/C++預(yù)處理器的標志；例如，你可以添加-I來搜索非標準目錄中的頭文件 。
• CPP：要使用的C預(yù)處理器。有時只設(shè)置CC變量就足夠了，如下所示：

$ CC=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc ./configure

在其他時候，這將導(dǎo)致類似這樣的錯誤：

[…]
checking for suffix of executables...
checking whether we are cross compiling... configure: error: in '/home/frank/sqlite-autoconf-3330000':
configure: error: cannot run C compiled programs.
If you meant to cross compile, use '--host'.
See 'config.log' for more details

失敗的原因是，configure經(jīng)常試圖通過編譯代碼片段并運行它們來發(fā)現(xiàn)工具鏈的能力，如果程序已經(jīng)被交叉編譯，這就無法工作。

注意：當你進行交叉編譯時，把 --host= 傳給 configure，這樣 configure 就會在你的系統(tǒng)中搜索針對指定的平臺的交叉編譯工具鏈。這樣，configure就不會試圖在配置步驟中運行非本地代碼的片段了。

Autotools理解在編譯軟件包時可能涉及的三種不同類型的機器：

• Build： 構(gòu)建軟件包的計算機，默認為當前機器。
• Host： 程序?qū)⒁\行的計算機。對于本地編譯，這部分留空，默認為與Build相同的計算機。當你進行交叉編譯時，把它設(shè)置為你的工具鏈的元組。
• Target： 程序?qū)⑸纱a的計算機。你會在構(gòu)建交叉編譯器時設(shè)置這個。
  因此，為了交叉編譯，你只需要覆蓋主機，如下所示：

$ CC=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc ./configure --host=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf

最后要注意的是，默認的安裝目錄是/usr/local/。
你通常會把它安裝在/usr/，這樣頭文件和庫就會從它們的默認位置被取走。
配置典型的Autotools軟件包的完整命令如下：

$ CC=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc ./configure --host=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf

例子--SQLite

$ wget http://www.sqlite.org/2020/sqlite-autoconf-3330000.tar.gz
$ tar xf sqlite-autoconf-3330000.tar.gz
$ cd sqlite-autoconf-3330000
$ CC=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc ./configure --host=arm-cortex_a8-linux-gnueabihf --prefix=/usr # 日志config.log
$ make # 或 $ make DESTDIR=$(arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -print-sysroot) install

你可能會發(fā)現(xiàn)，最后的命令會因為文件權(quán)限錯誤而失敗。crosstool-NG工具鏈默認是只讀的，這就是為什么在構(gòu)建它時將CT_PREFIX_DIR_RO設(shè)置為y是很有用的。另一個常見的問題是，工具鏈被安裝在系統(tǒng)目錄下，例如/opt或/usr/local。在這種情況下，你在運行安裝時將需要root權(quán)限。
安裝后，你應(yīng)該發(fā)現(xiàn)各種文件已經(jīng)被添加到你的工具鏈中：

• /usr/bin: sqlite3： 這是一個SQLite的命令行接口，你可以在目標機上安裝和運行。
• /usr/lib: libsqlite3.so.0.8.6, libsqlite3.so.0, libsqlite3.s, libsqlite3.la, libsqlite3.a： 這些是共享和靜態(tài)庫。
• /usr/lib/pkgconfig: sqlite3.pc： 這是軟件包的配置文件，如下一節(jié)所述。
• /usr/lib/include: sqlite3.h, sqlite3ext.h： 這些是頭文件。
• /usr/share/man/man1: sqlite3.1： 這是手冊頁。

現(xiàn)在你可以編譯使用sqlite3的程序，在 鏈接階段添加-lsqlite3：
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -lsqlite3 sqite-test.c -o sqite-test

$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -lsqlite3 sqlite-test.c -o sqlite-test

這里，sqlite-test.c是調(diào)用SQLite函數(shù)的假想程序。由于sqlite3已經(jīng)被安裝到系統(tǒng)根中，編譯器會順利找到頭文件和庫文件。如果它們被安裝在其他地方，你將不得不添加-L

$ cat $(arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc -print-sysroot)/usr/lib/pkgconfig/sqlite3.pc
# Package Information for pkg-config
prefix=/usr
exec_prefix=${prefix}
libdir=${exec_prefix}/lib
includedir=${prefix}/include
Name: SQLite
Description: SQL database engine
Version: 3.33.0
Libs: -L${libdir} -lsqlite3
Libs.private: -lm -ldl -lpthread
Cflags: -I${includedir}

$ pkg-config sqlite3 --libs --cflags
Package sqlite3 was not found in the pkg-config search path.
Perhaps you should add the directory containing 'sqlite3.pc'
to the PKG_CONFIG_PATH environment variable
No package 'sqlite3' found

$ export PKG_CONFIG_LIBDIR=$(arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc \
-print-sysroot)/usr/lib/pkgconfig
$ pkg-config sqlite3 --libs --cflags
-lsqlite3

$ export PKG_CONFIG_LIBDIR=$(arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc \
-print-sysroot)/usr/lib/pkgconfig
$ arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc $(pkg-config sqlite3 --cflags --libs) \
sqlite-test.c -o sqlite-test

$ cmake .
$ make
$ sudo make install

$ mkdir _build
$ cd _build
$ cmake ..

$ make
$ sudo make install

$ cmake .. -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=../_build

$ cmake .. -D CMAKE_C_COMPILER="/usr/local/share/x-tools/arm-cortex_a8-linux-gnueabihf-gcc"

cmake_minimum_required (VERSION 3.0)
project (Dummy)
add_executable(dummy dummy.c)
find_package (SQLite3)
target_include_directories(dummy PRIVATE ${SQLITE3_INCLUDE_DIRS})
target_link_libraries (dummy PRIVATE ${SQLITE3_LIBRARIES})