安装合适的交叉编译器

在PC上编写程序，使用编译器编译后就可以直接运行了，编译器会将我们编写的程序翻译成可以在本地电脑上运行的X86指令代码。早期的ARM处理器由于受内存、处理器能力限制，不可能和本地电脑一样，安装集成开发环境，因此嵌入式开发方式一般是：在本地电脑上编写好程序，使用编译器翻译成可以在ARM平台上运行的ARM指令，然后加载到ARM平台上运行。像这种编译在其他平台上运行的代码，我们一般称为交叉编译。

随着树莓派的普及，包括今年苹果M1 ARM芯片的问世，我们也可以在拥有ARM处理器的计算机上直接编写程序并运行，不需要交叉编译了。但目前来看，交叉编译方式仍然是嵌入式开发的主流方式。

GCC编译器

GCC早期是 GNU C Compiler的简称，是一个GNU开源工程软件，用来编译C语言。后来随着版本迭代，开始支持更多的平台和语言：

• 支持多种语言：C、C++、Java、Go等
• 支持多种平台：X86、ARM、MIPS、RISC-V等

GCC因此也就顺理成章，成了GNU Compiler Collection的简称，GCC作为一个编译器套件，由：编译器、链接器、binutils、glibc、头文件等组成。

安装交叉编译器

GCC编译器套件支持不同的CPU平台架构，包含多个命令，其中的 GNU C Compiler for ARM Architecture，ARM交叉编译器，对应的gcc-arm-linux-gnueabi命令用来编译ARM平台程序。在Ubuntu环境下，可以直接使用apt-get命令安装arm 交叉编译器：

# apt install gcc-arm-linux-gnueabi
# apt install gcc-arm-linux-gnueabihf

其中的gcc-arm-linux-gnueabi，即 GNU C compiler for armel architecture，是针对ARM软浮点编译的编译器，相当于 gcc -mfloat-abi softfp 命令。而gcc-arm-linux-gnueabihf，即 GNU C compiler for armhf architecture，是针对ARM硬浮点编译的编译器，相当于 gcc -mfloat-abi hard 指令。

交叉编译器版本

早期的arm处理器，因为在CPU内部没有专门的浮点运算硬件单元，所以对应的编译器遇到浮点运算的程序代码时，不会将它们翻译成使用FPU（floating point unit）计算的机器指令，而是将浮点运算翻译成在CPU的算术逻辑单元（ALU）上软件模拟的指令代码。后面的处理器开始逐渐集成FPU，对应的编译器版本也就有了三个：

• soft版：不使用FPU进行浮点运算，适合早期无FPU的ARM处理器
• softfp版：使用FPU进行浮点运算，但使用普通寄存器传参，编译器使用该版本，用来兼容没有FPU的处理器
• hard版：使用FPU进行浮点运算，使用浮点寄存器传参，性能最高，但中断负荷最大，适用于现在高性能的集成FPU的处理器

不同的芯片厂商，发布自己不同处理器、不同平台的SDK时，使用的编译器版本可能不一样，一般我们建议，使用原厂的编译环境就可以了。而对于内核的学习，为了保持兼容性，建议使用softfp就可以了。

# apt install gcc-arm-linux-gnueabi

编译器命名

不同的编译环境，大家经常也会看到不同的交叉编译器名字，我把经常遇到的给大家列举一下：

• arm-linux-gcc：针对 arm+MMU+Linux
• arm-elf-gcc：针对 arm+uclinux
• arm-none-gnueabi-gcc：针对ARM裸机环境的编译
• arm-none-linux-gnueabi-gcc：支持Linux和裸机环境的编译