Linux工具链

Linux工具链通常来源于GNU project或Clang/LLVM project。其中LLVM使用BSD license，而GNU使用GPL license。

一个标准的GNU工具链包括三个部分：

• Binutils：二进制工具包括assembler和linker。
• GCC：编译器。
• C库(run-time libraries)：基于POSIX的标准化API。

GNU工具链的前缀通常由四部分组成：

• CPU架构：CPU架构和大小端，如MIPS小端是mipsel，ARM大端是armeb。
• 供应商：buildroot，poky，none，unknown等。
• 内核：linux（对于我们来说，这项一定是linux）。

• 操作系统：用户态组件的名字，如gnu或musl。还有ABI（Application Binary Interface）和浮点支持。所以常见有gnueabi，gnueabihf，musleabi，musleabihf等。

  
  GNU工具链前缀.png

C库的种类：

• glibc：标准的GNU C库。非常大，但它是最完整的POSIX API实现。
• musl libc：轻小，对于RAM和存储有限的系统来说是一个非常好的选择。
• uClibc-ng：微控制器的C库，早期用于uClinux。
• eglibc：glibc的一个分支，适用于嵌入式应用。

使用crosstool-NG（https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng）可以编译出交叉编译工具链

• 安装crosstool-NG

git clone https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/crosstool-ng.git
cd crosstool-ng
git checkout crosstool-ng-1.24.0
./bootstrap
./configure --enable-local
make
make install

• 查看工具链信息

./ct-ng show-arm-unknown-linux-gnueabi

• 编译工具链

./ct-ng arm-unknown-linux-gnueabi
./ct-ng build

C库的组成

• libc：最常用的POSIX函数，如printf，open，close，read，write等。
• libm：数学函数，如cos，exp，log。
• libpthread：所有的POSIX线程函数，它们会以pthread_开头。
• librt：POSIX的real-time扩展，包括shared memory和asynchronous I/O。

C库的使用
除了libc，其它都需要在使用时用-l指明，如使用libm

arm-unknown-linux-gnueabi-gcc myapp.c -o myapp -lm

使用readelf可以验证myapp使用了libm

 arm-unknown-linux-gnueabi-readelf -a myapp

在平常的程序编译过程中，除了Linux工具链，我们还需要一份Linux内核头文件，因为其中包含的一些定义和常量是访问内核时所必须的。我们需要它来编译C库，也需要它来编译一些和设备打交道的程序和库。