Cross-Compiler
Ein Cross-Compiler ist ein Compiler, der Objektdateien für eine andere Plattform (Zielplattform oder target) als die verwendete (Hostsystem, kurz host) erzeugt. Die Zielplattform kann sich dabei sowohl bezüglich des Betriebssystems als auch des verwendeten Prozessors unterscheiden.
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Ein Cross-Compiler wird immer dann benötigt, wenn man Programme oder generell Code für eine andere Architektur als die eigene entwickeln und in den entsprechenden Maschinencode übersetzen will. Aber auch, wenn das Host-Betriebssystem bzw. die für dieses System verfügbaren Compiler nativ bestimmte Dateiformate nicht unterstützen, muss ein Cross-Compiler genutzt werden.
Typische Fälle, in denen man einen Cross-Compiler benötigt:
- Man hat einen 32-Bit-Prozessor und möchte Code für einen 64-Bit-Prozessor übersetzen (und vice versa)
- Man hat einen x86-Prozessor und möchte Code für die ARM- oder PPC-Architektur entwickeln
- Man nutzt MS Windows und möchte ELF-Binaries erstellen
In diesen Fällen muss man einen Cross-Compiler erstellen bzw. verwenden.
Bau eines Cross-Compilers
Der Bau eines Cross-Compilers gestaltet sich recht einfach. Meistens gilt es, sich die aktuellen binutils und den gcc herunterzuladen. Die Befehle zum Übersetzen gleichen sich unter Linux und Windows(Cygwin, MinGW).
Linux
Unter Linux kann es passieren, dass spätestens beim Konfigurieren vom gcc selbiges mit der Fehlermeldung abbricht, dass zwei Libraries nicht installiert seien: GMP und MPFR. Diese sind dann aus der Paketverwaltung der Distribution zu beziehen oder können hier und hier heruntergeladen werden. Diese müssen nur entpackt und mit dem in Linux bekannten Dreisatz ./configure, make, make install gebaut und installiert werden.
MS Windows
Unter MS Windows gibt es zwei Möglichkeiten zum Bau eines Cross-Compilers:
Cygwin
Cygwin kann als "emulierte Linux-Umgebung" unter MS Windows angesehen werden. Cygwin lässt sich leicht installieren: diese Setup-Datei reicht, den Rest erledigt der Installer. Es können dann alle benötigten Pakete heruntergeladen und ebenfalls installiert werden. Besonders wichtig sind folgende Pakete:
- Devel -> gcc4
- Devel -> make
- Libs -> libgmp-devel
- Libs -> libmpfr-devel
- Web -> wget
optional:
- Devel -> nasm
Ist Cygwin erfolgreich eingerichtet, können die binutils sowie der gcc entsprechend der Vorgehensweise unter Ablauf gebaut werden.
MinGW
MinGW ist ein auf MS Windows portierter GCC. Die neueste Version des Installers für MinGW kann man auf der Projektseite unter Automated MinGW Installer / mingw-get-inst herunterladen. Bei der Installation sollte man das MSYS Base System noch auswählen. Um GCC zu kompilieren muss man außerdem GMP, MPFR und MPC nachinstallieren, indem man nach der Installieren mingw-get in der MinGW Shell aufruft:
mingw-get install gmp mpfr mpc
Ablauf
Der Ablauf ist immer der gleiche: Folgende Pakete müssen heruntergeladen werden Binutils und gcc und anschliesend mittels
$ tar -xjf binutils-2.20.tar.bz2 $ tar -xjf gcc-core-4.4.2.tar.bz2
ausgepackt werden. Wenn noch weitere Sprachen zusätzlich zu C unterstützt erden sollen, müssen die entsprechenden Pakete auch noch heruntergeladen werden beisppielsweise dieses Paket für C++. Danach müssen sie mit speziellen Parametern konfiguriert werden. Der Einfachheit halber sollte man dabei folgende Variablen setzen:
$ export TARGET=ziel-plattform $ export PREFIX=wo-die-crossutils-landen-sollen
Dann reicht es, beim configure --target=$TARGET und --prefix=$PREFIX anzugeben. Auch ist es sinnvoll, die binutils und den gcc außerhalb ihrer entpackten Verzeichnisse zu bauen, also immer separate Verzeichnisse zu erstellen (gcc-ARCHITEKTUR und binutils-ARCHITEKTUR eignen sich beispielsweise hierfür ). Jetzt konfigureren wir die Pakete mit folgendne Befehlen(jeweils im entsprechendem separatem Verzeichniss(gcc-ARCHITEKTUR und binutils-ARCHITEKTUR) ausführen):
binutils:
$ Pfad/zum/code/configure --prefix=$PREFIX --with-sysroot=$PREFIX --target=$TARGET --disable-nls
gcc:
$ Pfad/zum/Code/configure --prefix=$PREFIX --target=$TARGET --disable-nls --enable-languages=c --disable-shared --disable-libssp
für welche CPU Architektur der cross Compiler gebaut wird, wird mit dem target Parameter angegeben. Hier mal eine nicht vollständige Liste der wichtigsten Targets:
- x86_64-elf (um auf einem 32 Bit Porzessor/OS für ein 64Bit Prozessor/OS zu kompilieren. kann auch verwendet werden um sich einen cross compiler für Windows zu bauen.)
- arm-unknown-linux-gnu (um für ARM Systeme Code zu kompilieren.)
Wenn weitere Sprachen unterstützt werden sollen und die entsrechenden Pakete heruntergeladen und entpackt wurden, dann müssen die Sprachen bei --enable-languages= aufgezählt werden. mit Komata getrennt. Nachdem die Pakete nun konfiguriert wurden, müssen diese jeweils noch mit
$ make $ make install
gebaut und installiert werden.
