如何在 ARM 交叉编译时选择要链接的静态库？

Question

我在 Ubuntu (arm-linux-gnueabi-gcc) 中有一个 ARM 交叉编译器，默认架构是 ARMv7。但是，我想编译一个 ARMv5 二进制文件。我通过为编译器提供-march=armv5te 选项来做到这一点。

到目前为止，一切都很好。由于我的 ARM 系统使用 BusyBox，我必须编译静态链接的二进制文件。所以我给 gcc -static 选项。

但是，链接器链接到我的 ARMv5 二进制文件的 libc.a 存在问题。该文件是使用 ARMv7 架构选项编译的。所以，即使我用 ARMv5 交叉编译我的 ARM 二进制文件，我也无法在基于 BusyBox 的 ARMv5 机器上运行它。

1. 我该如何解决这个问题？
2. 我在哪里可以获得 ARMv5 libc.a 静态库，如何链接它？

提前谢谢你。

Answer 1

你有两个选择，

1. 获取正确的编译器。
2. 编写您自己的“C”库。

获取正确的编译器。

让编译器与您的系统匹配，您总是是最安全的。这适用于 x86 Linux 和各种发行版。如果不同的编译器工作，你很幸运。当您交叉编译时会更加困难，因为编译器不会自动同步。尝试在 2014 Ubuntu 系统上编译的 1999 x86 Mandrake Linux 上运行程序。

除了指令兼容性（您已确定）之外，还有 ABI 和操作系统依赖项。具体来说，armv7 很可能是 hardfloat（具有 浮点 FPU 和寄存器调用约定），您需要一个 softfloat（模拟 FPU）。特定的glibc（或ucLibc）对Linux OS 有特定的调用和期望。例如，threads 的工作方式随着时间的推移发生了变化。

自己写

您始终可以使用-fno-builtin 和-ffreestanding 以及-static。那么你就不能使用任何libc函数了，但是你可以program them your self.

有外部源，如Mark Martinec's snprintf 和易于实现的构建块如write()，

#define _SYS_IOCTL_H 1
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/ioctl.h>
static inline int write(int fd, void *buf, int len)
{
    int rval;
        asm volatile ("mov      r0, %1\n\t"
                "mov    r1, %2\n\t"
                "mov    r2, %3\n\t"
                "mov    r7, %4\n\t"
                "swi    #0\n\t"
                "mov    %0, r0\n\t"
                : "=r" (rval)
                : "r" (fd),
                  "r" (buf),
                  "r" (len),
                  "Ir" (__NR_write)
                : "r0", "r1", "r2", "r7");
    return rval;
}

static inline void exit(int status)
{
        asm volatile ("mov      r0, %0\n\t"
                "mov    r7, %1\n\t"
                "swi    #0\n\t"
                : : "r" (status),
                  "Ir" (__NR_exit)
                : "r0", "r7");
}

您必须添加由“C”库负责的自己的启动机器，

/* Called from assembler startup. */
int main (int argc, char*argv[])
{
    write(STDOUT, "Hello world\n", sizeof("Hello world\n"));
    return 0;
}

/* Wrapper for main return code. */
void __attribute__ ((unused)) estart (int argc, char*argv[])
{
    int rval = main(argc,argv);
    exit(rval);
}

/* Setup arguments for estart [like main()]. */
void __attribute__ ((naked)) _start (void)
{
    asm(" sub     lr, lr, lr\n"   /* Clear the link register. */
        " ldr     r0, [sp]\n"     /* Get argc... */
        " add     r1, sp, #4\n"   /* ... and argv ... */
        " b       estart\n"       /* Let's go! */
        );
}

如果这太令人生畏了，因为您需要实现很多功能，那么您可以尝试获取各种库源并使用-fno-builtin 重新构建它们，并确保这些库不与 Ubuntu 库链接，不兼容。

像crosstool-ng 这样的项目可以让您构建完全适合armv5 系统的正确编译器（可能具有更高级的代码生成）。这可能看起来很痛苦，但上述替代方案也并不容易。