C 的交叉编译要求

Question

我有一些关于编译 C 的基本知识，但需要回答几个通用的交叉编译问题。就我而言，我试图在我的 Fedora Linux 机器上交叉编译一个程序，该程序将在 ARM 单板计算机上运行。

1. 我的第一个问题是关于标题的。我已经下载了 arm Linux 工具包，它包含头文件，例如包含目录中的 stdio.h。当我交叉编译时，我应该使用这个“目标”包含目录而不是我的系统包含目录吗？还是可以指向我系统的包含目录，例如 /usr/include？ （当我对它们进行比较时，这些头文件似乎有所不同。）

2. 如果头文件不存在会发生什么。就我而言，我还计划在 ARM 板上使用 cURL 库。我可以简单地指向我下载的 curl 源包中存在的包含目录而不用担心目标架构吗？如果是，这是否意味着我的第一个问题无关紧要？

3. 假设我想静态链接到一个库。在发生这种情况之前，是否需要为目标 ARM 平台编译这个静态库？或者我可以直接使用我系统上安装的静态库（希望交叉编译过程能够处理业务）？

4. 如果我决定动态链接到一个库，唯一的要求是目标系统已经为 ARM 编译了这个库并安装在 ARM 板上的 LD_LIBRARY_PATH 目录之一中，对吗？

感谢您的帮助。

Answer 1

1. 始终使用目标标头。它们可能与您的主机标头不同。编译器应该已经将它们作为标准问题的默认包含路径的一部分，例如 libc。
2. 您需要使用交叉编译器将 cURL 构建到一个虚假的“目标”系统目录中，并在此目标目录中使用 cURL 构建您的应用程序。由于您还需要一个 cURL 库，因此您必须使用交叉编译器。对于对交叉编译不友好的编译（例如构建程序并作为编译的一部分运行），您将需要修改构建过程。有时fakeroot 对脏构建系统很有帮助。
3. 您不能随意将静态库用于与您的系统不同的体系结构。它们必须由交叉编译器构建。
4. 不正确。图书馆通常必须在场。

Answer 2

您打算使用的任何库（包括 libc）都必须针对目标平台构建，然后才能链接到它。使用目标标头而不是主机标头进行构建，这样您就可以放心使用正确的 API。

Answer 3

如果您可以控制两个编译器中的包含路径和工具链，则需要确保您为每个要编译的系统都有一个特定于平台的实现。嵌入式系统通常会创建模拟头来满足常用的头，例如<stdio.h>、<stdlib.h> 和<math.h>。然后，平台特定的编译器/设置使用这些公共头文件的不同库进行编译。因此，使用裸 #include <stdio.h> 没有问题。

如果您可以访问编译器可以创建单独的包含路径，您可以为每个平台构建单独的库。

如果您像我一样无法直接访问编译器（供应商 SDK 将其隐藏，使其难以解决），那么您需要创建一个模拟标头，该标头根据获取的标签定义标头在编译时由上游依赖项设置。应该有一些由编译器在上游标头中设置的魔术标志，您可以查找这些标志以确定是否应该为嵌入式与主机系统创建标头，例如 #if defined(__TMS320C6X__) && defined(__TI_EABI__) 以帮助区分。您可以在嵌入式库中挖掘包含文件以获取示例（stddef.h 通常是一个很好的参考）。对于嵌入式系统，使用具有唯一名称（例如 #define _MyHeader_H）的标头保护来标记标头已定义。最后，您可以使用#ifndef _MyHeader_H 创建主机系统标头作为后备案例。

考虑一个你需要<complex.h>的情况，它是为嵌入式系统而不是主机系统定义的。

您将拥有 3 个头文件：一个用于区分需要哪个交叉编译的虚拟头文件、一个嵌入式系统实现和一个主机实现。

complex_choice.h

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
#include <complex.h>
#endif //using a C99 compiler
#include <complex_host.h>  // ! using a C99 compiler

复杂的.H

#ifndef _COMPLEX_H
#define _COMPLEX_H
//Embedded system implmentation here
#endif /* _COMPLEX_H */

complex_host.H

#ifndef _COMPLEX_H
#define _COMPLEX_H
//Host system implmentation here
#endif /* _COMPLEX_H */