arm开源代码编译
一、下载源文件
源代码文件及其版本:
binutils-2.19.tar.bz2, gcc-core-4.4.4.tar.bz2 gcc-g++-4.4.4.tar.bz2 Glibc-2.7.tar.bz2 Glibc-ports-2.7.tar.bz2 Gmp-4.2.tar.bz2 mpfr-2.4.0.tar.bz2mpc-1.0.1.tar.gz Linux-2.6.25.tar.bz2 (由于我在编译出错的过程中,根据出错的信息修改了相关的C代码,故而没有下载相应的补丁)
一般一个完整的交叉编译器涉及到多个软件,主要包括bilinguals、cc、glibc等。其中,binutils主要生成一些辅助工具;gcc是用来生成交叉编译器,主要生成arm-linux-gcc交叉编译工具,而glibc主要提供用户程序所需要的一些基本函数库。
二、建立工作目录
编译所用主机型号 fc14.i686,虚拟机选的是VM7.0,Linux发行版选的是Fedora9,
第一次编译时用的是root用户(第二次用一般用户yyz), 所有的工作目录都在/home/yyz/cross下面建立完成,首先在/home/yyz目录下建立cross目录,然后进入工作目录,查看当前目录。命令如下:
创建工具链文件夹:
[root@localhost cross]# mkdir embedded-toolchains
下面在此文件夹下建立如下几个目录:
setup-dir:存放下载的压缩包;
src-dir:存放binutils、gcc、glibc解压之后的源文件;
Kernel:存放内核文件,对内核的配置和编译工作也在此完成;
build-dir :编译src-dir下面的源文件,这是GNU推荐的源文件目录与编译目录分离的做法;
tool-chain:交叉编译工具链的安装位;
program:存放编写程序;
doc:说明文档和脚本文件;
下面建立目录,并拷贝源文件。
[root@localhost cross] #cd embedded- toolchains
[root@localhost embedded- toolchains] #mkdir setup-dir src-dir kernel build-dir tool-chain program doc
[root@localhost embedded- toolchains] #ls
build-dir doc kernel program setup-dir src-dir tool-chain
[root@localhost embedded- toolchains] #cd setup-dir
拷贝源文件:
这里我们采用直接拷贝源文件的方法,首先应该修改setup-dir的权限
[root@localhost embedded- toolchains] #chmod 777 setup-dir
然后直接拷贝/home/yyz目录下的源文件到setup-dir目录中,如下图:
建立编译目录:
[root@localhost setup-dir] #cd ../build-dir
[root@localhost build -dir] #mkdir build-binutils build-gcc build-glibc
三、输出环境变量
输出如下的环境变量方便我们编译。
为简化操作过程。下面就建立shell命令脚本environment-variables:
[root@localhost build -dir] #cd ../doc
[root@localhost doc] #mkdir scripts
[root@localhost doc] #cd scripts
用编辑器vi编辑环境变量脚本envionment-variables:[root@localhost scripts]
#vi envionment-variables
export PRJROOT=/home/yyz/cross/embedded-toolchains
export TARGET=arm-linux
export PREFIX=$PRJROOT/tool-chain
export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET
export PATH=$PREFIX/bin:$PATH
截图如下:
执行如下语句使环境变量生效:
[root@localhost scripts]# source ./environment-variables
四、建立二进制工具(binutils)
下面将分步介绍安装binutils-2.19.1的过程。
[root@localhost script] # cd $PRJROOT/src-dir
[root@localhost src-dir] # tar jxvf ../setup-dir/binutils-2.19.1.tar.bz2
[root@localhost src-dir] # cd $PRJROOT/build-dir/build-binutils
创建Makefile:
[root@localhost build-binutils] #../../src-dir/binutils-2.19.1/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX
在build-binutils目录下面生成Makefile文件,然后执行make,make install,此过程比较缓慢,大约需要一个15分钟左右。完成后可以在$PREFIX/bin下面看到我们的新的binutil。
输入如下命令
[root@localhost build-binutils]#ls $PREFIX/bin
② 如何交叉编译开源库
所谓的搭建交叉编译环境,即安装、配置交叉编译工具链。在该环境下编译出嵌入式Linux系统所需的操作系统、应用程序等,然后再上传到目标机上。
交叉编译工具链是为了编译、链接、处理和调试跨平台体系结构的程序代码。对于交叉开发的工具链来说,在文件名称上加了一个前缀,用来区别本地的工具链。例如,arm-linux-表示是对arm的交叉编译工具链;arm-linux-gcc表示是使用gcc的编译器。除了体系结构相关的编译选项以外,其使用方法与Linux主机上的gcc相同,所以Linux编程技术对于嵌入式同样适用。不过,并不是任何一个版本拿来都能用,各种软件包往往存在版本匹配问题。例如,编译内核时需要使用arm-linux-gcc-4.3.3版本的交叉编译工具链,而使用arm-linux-gcc-3.4.1的交叉编译工具链,则会导致编译失败。
那么gcc和arm-linux-gcc的区别是什么呢?区别就是gcc是linux下的C语言编译器,编译出来的程序在本地执行,而arm-linux-gcc用来在linux下跨平台的C语言编译器,编译出来的程序在目标机(如ARM平台)上执行,嵌入式开发应使用嵌入式交叉编译工具链。
工具/原料
电脑系统:win7系统。虚拟机系统:workstation6.5 。虚拟机安装的linux版本:fedora9.0。内核:linux2.6.25 。
方法/步骤
1
我使用的交叉编译工具链是arm-linux-gcc-4.4.3,把它放在linux系统的路径是图一
2
在linux系统的路径/home/song/share下放了交叉编译工具链arm-linux-gcc-4.4.3的压缩包,另一个版本的不用。有的人可能会问到怎么把这个压缩包弄到虚拟机的linux的系统的,我是通过samba服务从主机复制到虚拟机的,这里的share文件夹就是我samba服务器的工作目录,多了不说,这不是重点。
然后通过命令mkdir embedded 建立一个arm-linux-gcc的安装目录,如图二所示。当然安装路径和目录名称“embedded”可以依自己的喜好而定。
步骤阅读
然后通过命令将share文件夹下的arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz复制到这里的embedded文件夹下, 当然这里你也可以不进行这一步我这是为了方便以后管理,将arm-linux-gcc安装到embedded文件夹下,方便以后寻找。
然后使用tar命令:tar zxvf arm-gcc-4.4.3.tar.gz将embedded文件夹下的arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz解压缩安装到当前目录下
执行完解压缩命令,就已经将交叉编译工具链arm-linux-gcc-4.4.3安装到linux系统上了,这里默认安装到了图六所示的路径上。
接下来配置系统环境变量,把交叉编译工具链的路径添加到环境变量PATH中去,这样就可以在任何目录下使用这些工具。 vi /etc/profile 编辑profile文件,添加环境变量。
在profile中的位置处,添加图八所示的红线标注的一行,路径就是图六中的红线标注的路径后面加上/4.4.3/bin。
图八中的路径一定是你自己的安装路径,可以使用pwd命令查找一下那个bin目录的路径。添加完路径后,保存退出。接下来使用命令:source /etc/profile,是修改后的profile文件生效,如图九所示。
然后,使用命令:arm-linux-gcc -v查看当前交叉编译链工具的版本信息,如图九中的红线标注第③行所示。很明显 可以看到,如果不执行第②步,则查看版本信息不成功。
然后验证交叉编译工具链是否安装成功并且可以使用,如图九所示,随便找一个目录编辑一个hello源代码。
编辑好hello.c文件后,保存退出。然后使用交叉编译器对hello.c进行编译,并生成可执行文件hello
这里生成的hello文件并不能像gcc编译出来的文件那样直接使用“./hello”命令执行并显示内容 因为它是一个二进制文件,只能下载到开发板上执行!
至此,搭建交叉编译环境步骤结束。
③ arm-linux-gcc交叉编译器的制作,以及版本选择问题。
,需要必须有足够动经验来支持。
另外,用 RH9 的都是高手,我想你的知识不需要来提问了吧?
1、在 PC 上编译 arm 的程序当然需要较差编译器,这个需要自己安装,或者着现成的交叉编译器环境,一般是一个特殊参数编译出来的 gcc + binutils + glibc + linux-header。这个每个人动环境不同,一般都需要自己编译一个,当然没有特殊需求,也可以找现成的。不过很难找,因为这套环境还要和你动系统搭配,不然环境不匹配,连这个环境都不能运行,那就更谈不上编译东西了。
有关自己编译搭建交叉编译环境,可以看看一个特殊的 Linux 发行版 LFS 的分支: CLFS 。
2、移植分很多意思,移植有可能就意味着这套源代码不能在目标系统上面编译,需要你根据相应的知识去修改源代码来让这套代码适应目标编译器的要求,比如源代码有 SSE4 的优化,这套程序在非 SSE4 CPU 上无法编译运行,但目标机器连 SSE1 都不支持。那么就需要移植。
或者移植仅仅是根据新的环境进行编译,不需要进行源代码修改,只需要进行一下编译就能运行的程序,也可以称为移植,就是从一个环境、架构 -》另一个环境、架构。都可以称为移植,但真正的移植意味着修改程序源代码来适应新环境。你说的这种移植是最简单的移植。
3、决定目标硬件环境 -》搭建目标编译器 -》制作目标环境(内核,基础软件库)-》进行应用移植(移植需要的软件、主应用程序)-》搭建系统文件系统 -》导入目标系统-》启动目标系统&应用。说起来很简单,因为这是完全没有问题的条件下。
至于超级终端。那是用来控制目标系统的。目标系统有可能不能插键盘鼠标显示器,这就需要一个远程网络链接来进行控制。以及通过远程链接来发送数据。这都需要终端的支持。
虚拟机下面进行开发,不能发挥你的计算机的性能。而且因为隔着 VMware 的软件模拟层,可能还不会很方便的让你链接目标设备。
至于用 socket ,我还没见到你的目标需要这个东西,因为所有的东西都是现成的源代码。不需要你从 0 开始写,当然你想自己写一个系统内核,或者服务器程序,或者全套的系统+应用,我绝对不拦你,但希望你写完这套东西,能把源代码发布出来。
ads 可以认为是一个支持环境,他本身不是一个系统的开发 SDK 。
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ads 没用过,印象里他还有模拟器,调试器什么的程序。功能上要比 Linux 开发环境,WinCE 环境下面的东西更多更偏向于硬件方面,毕竟 ads 是 arm 出品的,不太可能偏向于软件部分设计。Linux 和 WinCE 都是系统而不是硬件工具。
你可以认为交叉编译器是一个应用程序,一个输出器。把源代码输出为 arm 的代码,这个应用程序的输出,是靠他自己的环境,而不是当前系统的环境的。
当前系统的各个软件的版本,不能影响交叉编译器输出的环境(理论上,现实有的时候总是从别的地方给你打击……),交叉编译器一般至少有 gcc 、binutils 、glibc 库、linux kernel 头文件。
在软件需求上。
头文件谁都不依赖,glibc 只需要内核头文件,其他程序全都依赖于 glibc 。也就是所有程序都不依赖内核,仅仅是依赖于内核头文件。
gcc 和 binutils 是把程序源代码根据上面各个环节的需提供的功能来输出为上面环节里面的二进制程序。依赖你当前环境的,只有 gcc 和 binutils 两个程序的执行、控制环节。只有他们两个依赖的,而不是你的交叉编译后的程序。
至于编译器版本的选择,新版本功能更好,旧版本兼容更好。
这个要看你的实际需要了。应用程序源代码也调编译器的,同时也依赖于软件库的功能。
arm 开发建议稳定、兼容优先。当然也可以尝试最新的编译环境,来获取更好的优化(前提是还有什么代码优化的话)。
另外,团IDC网上有许多产品团购,便宜有口碑
④ 如何交叉编译开源库
{
查看目录下面的README,INSTALL这些文档,看怎么去build。
./buildconf
./configure --host=x86_64-pokysdk-linux --target=arm-poky-linux-gnueabi --prefix=/root/work/lib_arm/c-ares
make有时候可以手动指定CC,AR,LD等编译选项,但是要根据组件的Makefile和config文件是否用到,名字是不是这个,不能随意猜测
make CC="arm-poky-linux-gnueabi-gcc" AR="arm-poky-linux-gnueabi-ar r" RANLIB="arm-poky-linux-gnueabi-ranlib"
make CC="arm-poky-linux-gnueabi-gcc" AR="arm-poky-linux-gnueabi-ar r" RANLIB="arm-poky-linux-gnueabi-ranlib" install
有可能需要配置下某些编译选项以使得编译器配置和组件代码的要求相匹配
export CFLAGS="-mfloat-abi=hard -g0 -O2 -Wno-system-headers "
⑤ arm linux gcc怎么编译
1
gcc
-g
test_gdb.c
-o
test_gdb
只有加入选项-g才能被gdb调试。
使用quit命令,输入:
quit
即可。
list:显示10源代码,再次输入该命令显示接下来的10行。
list1,10:显示从第一行到第10行的代码。
在gdb中最简单的设置方式是:break
行号
在这一行设置断点。比如break9
会在代码的第9行设置断点。当程序执行到第9行会自动暂停,此时,第9行代码还未执行。
你也可以使用:break
函数名
的方式在某个函数处设置断点,程序运行到这个函数内的第一条语句处会自动暂停。
使用命令:clear
行号
即可删除。
两种命令:next和step。两者均可以一句一句的查看语句。但不同的是,next命令将函数调用看作一条语句,而step则会进入函数,一步步的执行函数内的代码。
输入命令:continue。它可以让程序继续运行,直到程序运行完毕或者遇到下一个断点为止。
11.当程序在断点处暂停执行时,如何查看当前变量的值?
使用print命令。
这时我总结的linux
gdb,希望对你有帮助
⑥ 为什么arm韦东山的代码(gcc开发的)修改成ads开发编译出错,小弟只有15个币了,全部搭上,跪求高手指点
一般来说,这个问题是语法错误。有一些非法字符。比如,你不小心混入了中文的字符。比如,中文的空格之类。
⑦ 如何编译arm linux的go
Golang也就是Go语言,现在已经发行到1.4.1版本了,语言特性优越性和背后Google强大靠山什么的就不多说了。Golang的官方提供了多个平台上的二进制安装包,遗憾的是并非没有发布ARM平台的二进制安装包。ARM平台没办法直接从官网下载二进制安装包来安装,好在Golang是支持多平台并且开源的语言,因此可以通过直接在ARM平台上编译源代码来安装。整个过程主要包括编译工具配置、获取Golang源代码、设置Golang编译环境变量、编译、配置Golang行环境变量等步骤。
注:本文选用树莓派做测试,因为树莓派是基于ARM平台的。
1、编译工具配置
据说下个版本的golang编译工具要使用golang自己来写,但目前还是使用C编译工具的。因此,首先要配置好C编译工具:
1.1 在Ubuntu或Debian平台上可以使用sudo apt-get install gcc libc6-dev命令安装,树莓派的RaspBian系统是基于Debian修改的,所以可以使用这种方法安装。
1.2 在RedHat或CentOS 6平台上可以使用sudo yum install gcc libc-devel命令安装。
安装完成后可以输入 gcc --version命令验证是否成功安装。
2、获取golang源代码
2.1 直接从官网下载源代码压缩包。
golang官网提供golang的源代码压缩包,可以直接下载,最新的1.4.1版本源代码链接:https://storage.googleapis.com/golang/go1.4.1.src.tar.gz
2.2 使用git工具获取。
golang使用git版本管理工具,也可以使用git获取golang源代码。推荐使用这个方法,因为以后可以随时获取最新的golang源代码。
2.2.1 首先确认ARM平台上已经安装了git工具,可以使用git --version命令确认。一般linux平台都安装了git,没有的话可以自行安装,不同平台的安装方法可以参考:http://git-scm.com/download/linux
2.2.2 克隆远程golang的git仓库到本地
在终端cd到你想要安装golang的目录,确保该目录下没有名为go的目录。然后以下命令获取代码仓库:
git clone https://go.googlesource.com/go
大陆地区可能会获取失败,在不翻墙的情况下我试了几次都没成功,原因大家都懂的。好在google已经将golang也托管到github上面,所以也可以通过下面命令获取:
git clone https://github.com/golang/go.git
视网络情况,下载可能需要不少时间。我2M的带宽花了将近两个小时才下载完,虽然整个项目不过几十兆= =
下载完成后,可以看到目录下多了一个go目录,里面即为golang的源代码,在终端上执行cd go命令进入该目录。
执行下面命令检出go1.4.1版本的源代码,因为现在已经有新的代码提交上去了,最新的代码可能不是最稳定的:
git checkout go1.4.1
至此,最新1.4.1发行版的源代码获取完毕
3、设置golang的编译环境变量
主要有GOROOT、GOOS、GOARCH、GOARM四个环境变量需要设置,先解释四个环境变量的意义。
3.1 GOROOT
主要代表golang树结构目录的路径,也就是上面git检出的go目录。一般可以不用设置这个环境变量,因为编译的时候默认会以go目录下src子目录中的all.bash脚本运行时的父目录作为GOROOT的值。为了保险起见,可以直接设置为go目录的路径。
3.2 GOOS和GOARCH
分别代表编译的目标系统和平台,可选值如下:
GOOS GOARCH
darwin 386
darwin amd64
dragonfly 386
dragonfly amd64
freebsd 386
freebsd amd64
freebsd arm
linux 386
linux amd64
linux arm
netbsd 386
netbsd amd64
netbsd arm
openbsd 386
openbsd amd64
plan9 386
plan9 amd64
solaris amd64
windows 386
windows amd64
需要注意的是这两个值代表的是目标系统和平台,而不是编译源代码的系统和平台。树莓派的RaspBian是linux系统,所以这些GOOS设置为linux,GOARCH设置为arm。
3.3 GOARM
表示使用的浮点运算协处理器版本号,只对arm平台有用,可选值有5,6,7。如果是在目标平台上编译源代码,这个值可以不设置,它会自动判断需要使用哪一个版本。
总结下来,在树莓派上设置golang的编译环境变量,可编辑$HOME/.bashrc文件,在末尾添加下面内容:
export GOROOT=你的go目录路径
export GOOS=linux
export GOARCH=arm
编辑完后保存,执行source ~/.bashrc命令让修改生效。
4、编译源代码
环境变量配置完成自后就可以开始编译源代码。在go目录下的src子目录中,主要有all.bash和make.bash两个脚本(另外还有两个all.bat和make.bat脚本适用于window平台)。编译实际上就是执行其中一个脚本,两者的区别在于all.bash在编译完成后还会执行一些测试套件。如果希望只编译不测试,可以运行make.bash脚本。使用cd命令进入go下src目录,执行./all.bash或者./make.bash命令即可开始编译。由于硬件情况不同,编译耗费的时间不同。在我的B型树莓派编译过程花费了将近半个小时,编译完成后执行的测试套件又花费了差不多一个小时,总共花费了一个半小时左右。
5、配置golang运行环境变量
编译完成后,go目录下会生成bin目录,里面就是go的运行脚本。为了以后使用方法,可以将这个bin路径添加到PATH环境变量中。同样编辑~/.bashrc文件,因为前面设置过GOROOT环境变量指向go目录了,所以只需要在末尾加上
export PATH=$PATH:$GOROOT/bin
保存后同样执行source ~/.bashrc命令让环境变量生效。
至此,golang源代码编译安装成功。执行go version应该就能看到当前golang的版本信息,表示编译安装成功。
⑧ 交叉编译器 arm-linux-gnueabi 和 arm-linux-gnueabihf 的区别
自己之前一直没搞清楚这两个交叉编译器到底有什么问题,特意google一番,总结如下,希望能帮到道上和我有同样困惑的兄弟…..
一. 什么是ABI和EABI
1) ABI: 二进制应用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)
在计算机中,应用二进制接口描述了应用程序(或者其他类型)和操作系统之间或其他应用程序的低级接口.
ABI涵盖了各种细节,如:
数据类型的大小、布局和对齐;
调用约定(控制着函数的参数如何传送以及如何接受返回值),例如,是所有的参数都通过栈传递,还是部分参数通过寄存器传递;哪个寄存器用于哪个函数参数;通过栈传递的第一个函数参数是最先push到栈上还是最后;
系统调用的编码和一个应用如何向操作系统进行系统调用;
以及在一个完整的操作系统ABI中,目标文件的二进制格式、程序库等等。
一个完整的ABI,像Intel二进制兼容标准 (iBCS) ,允许支持它的操作系统上的程序不经修改在其他支持此ABI的操作体统上运行。
ABI不同于应用程序接口(API),API定义了源代码和库之间的接口,因此同样的代码可以在支持这个API的任何系统中编译,ABI允许编译好的目标代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行。
2) EABI: 嵌入式ABI
嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。
开发者使用自己的汇编语言也可以使用EABI作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。
支持EABI的编译器创建的目标文件可以和使用类似编译器产生的代码兼容,这样允许开发者链接一个由不同编译器产生的库。
EABI与关于通用计算机的ABI的主要区别是应用程序代码中允许使用特权指令,不需要动态链接(有时是禁止的),和更紧凑的堆栈帧组织用来节省内存。广泛使用EABI的有Power PC和ARM.
二. gnueabi相关的两个交叉编译器: gnueabi和gnueabihf
在debian源里这两个交叉编译器的定义如下:
gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture
可见这两个交叉编译器适用于armel和armhf两个不同的架构, armel和armhf这两种架构在对待浮点运算采取了不同的策略(有fpu的arm才能支持这两种浮点运算策略)
其实这两个交叉编译器只不过是gcc的选项-mfloat-abi的默认值不同. gcc的选项-mfloat-abi有三种值soft,softfp,hard(其中后两者都要求arm里有fpu浮点运算单元,soft与后两者是兼容的,但softfp和hard两种模式互不兼容):
soft : 不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。
softfp : armel架构(对应的编译器为gcc-arm-linux-gnueabi)采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。
hard : armhf架构(对应的编译器gcc-arm-linux-gnueabihf)采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换, 性能最好,但是中断负荷高。
把以下测试使用的c文件内容保存成mfloat.c:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
double a,b,c;
a = 23.543;
b = 323.234;
c = b/a;
printf(“the 13/2 = %f\n”, c);
printf(“hello world !\n”);
return 0;
}
1)使用arm-linux-gnueabihf-gcc编译,使用“-v”选项以获取更详细的信息:
# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
-mfloat-abi=hard,可看出使用hard硬件浮点模式。
2)使用arm-linux-gnueabi-gcc编译:
# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c
COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’
-mfloat-abi=softfp,可看出使用softfp模式。
三. 拓展阅读
下文阐述了ARM代码编译时的软浮点(soft-float)和硬浮点(hard-float)的编译以及链接实现时的不同。从VFP浮点单元的引入到软浮点(soft-float)和硬浮点(hard-float)的概念
VFP (vector floating-point)
从ARMv5开始,就有可选的 Vector Floating Point (VFP) 模块,当然最新的如 Cortex-A8, Cortex-A9 和 Cortex-A5 可以配置成不带VFP的模式供芯片厂商选择。
VFP经过若干年的发展,有VFPv2 (一些 ARM9 / ARM11)、 VFPv3-D16(只使用16个浮点寄存器,默认为32个)和VFPv3+NEON (如大多数的Cortex-A8芯片) 。对于包含NEON的ARM芯片,NEON一般和VFP公用寄存器。
硬浮点Hard-float
编译器将代码直接编译成发射给硬件浮点协处理器(浮点运算单元FPU)去执行。FPU通常有一套额外的寄存器来完成浮点参数传递和运算。
使用实际的硬件浮点运算单元FPU当然会带来性能的提升。因为往往一个浮点的函数调用需要几个或者几十个时钟周期。
软浮点 Soft-float
编译器把浮点运算转换成浮点运算的函数调用和库函数调用,没有FPU的指令调用,也没有浮点寄存器的参数传递。浮点参数的传递也是通过ARM寄存器或者堆栈完成。
现在的Linux系统默认编译选择使用hard-float,即使系统没有任何浮点处理器单元,这就会产生非法指令和异常。因而一般的系统镜像都采用软浮点以兼容没有VFP的处理器。
armel ABI和armhf ABI
在armel中,关于浮点数计算的约定有三种。以gcc为例,对应的-mfloat-abi参数值有三个:soft,softfp,hard。
soft是指所有浮点运算全部在软件层实现,效率当然不高,会存在不必要的浮点到整数、整数到浮点的转换,只适合于早期没有浮点计算单元的ARM处理器;
softfp是目前armel的默认设置,它将浮点计算交给FPU处理,但函数参数的传递使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器;
hard则使用FPU浮点寄存器将函数参数传递给FPU处理。
需要注意的是,在兼容性上,soft与后两者是兼容的,但softfp和hard两种模式不兼容。
默认情况下,armel使用softfp,因此将hard模式的armel单独作为一个abi,称之为armhf。
而使用hard模式,在每次浮点相关函数调用时,平均能节省20个CPU周期。对ARM这样每个周期都很重要的体系结构来说,这样的提升无疑是巨大的。
在完全不改变源码和配置的情况下,在一些应用程序上,使用armhf能得到20%——25%的性能提升。对一些严重依赖于浮点运算的程序,更是可以达到300%的性能提升。
Soft-float和hard-float的编译选项
在CodeSourcery gcc的编译参数上,使用-mfloat-abi=name来指定浮点运算处理方式。-mfpu=name来指定浮点协处理的类型。
可选类型如fpa,fpe2,fpe3,maverick,vfp,vfpv3,vfpv3-fp16,vfpv3-d16,vfpv3-d16-fp16,vfpv3xd,vfpv3xd-fp16,neon,neon-fp16,vfpv4,vfpv4-d16,fpv4-sp-d16,neon-vfpv4等。
使用-mfloat-abi=hard (等价于-mhard-float) -mfpu=vfp来选择编译成硬浮点。使用-mfloat-abi=softfp就能兼容带VFP的硬件以及soft-float的软件实现,运行时的连接器ld.so会在执行浮点运算时对于运算单元的选择,
是直接的硬件调用还是库函数调用,是执行/lib还是/lib/vfp下的libm。-mfloat-abi=soft (等价于-msoft-float)直接调用软浮点实现库。
在ARM RVCT工具链下,定义fpu模式:
–fpu softvfp
–fpu softvfp+vfpv2
–fpu softvfp+vfpv3
–fpu softvfp+vfpv_fp16
–fpu softvfp+vfpv_d16
–fpu softvfp+vfpv_d16_fp16.
定义浮点运算类型
–fpmode ieee_full : 所有单精度float和双精度double的精度都要和IEEE标准一致,具体的模式可以在运行时动态指定;
–fpmode ieee_fixed : 舍入到最接近的实现的IEEE标准,不带不精确的异常;
–fpmode ieee_no_fenv :舍入到最接近的实现的IEEE标准,不带异常;
–fpmode std :非规格数flush到0、舍入到最接近的实现的IEEE标准,不带异常;
–fpmode fast : 更积极的优化,可能会有一点精度损失。
⑨ 怎么给iPhone的arm64编译开源库
之前app用到的libmp3lame.a静态库,也要支持64位的模拟器(x86_64)和64位的真机(arm64)指令集。需要重新编译 查阅了下资料,按照如下步骤,并做了些注释和改动 1.http。//sourceforge。