一、编译器

1、什么是编译器？

• 编译器是一种计算机程序，它的主要功能是将用一种编程语言（如C、C++、Java、Python等）编写的源代码转换成目标机器的机器语言（也称为机器码或二进制代码），这样计算机就可以直接执行这些代码了。

高级语言（程序员容易编辑的）--->低级语言（机器运行的）

2、编译器的分类

根据不同的应用场景和实现方法，编译器可以分为多种类型。

按照所处理的语言类型来分，编译器可以分为C++编译器、Java编译器等；

按照所处理的目标平台来分，编译器可以分为x86编译器、ARM编译器等；

按照所采用的编译原理来分，编译器可以分为前端编译器、中间编译器和后端编译器等。

3、常用的编译器

3.1、GCC

GCC最开始的原名是GNU C Compiler，是GNU项目的C语言编译器。后来逐步拓展支持了更多的语言，支持编译C、C++、Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada、Go等，所以变成了GNU Compiler Collection（GNU编译器套装），是一套由GNU项目开发的支持多种编程语言的编译器工具链。

GCC支持多种平台和操作系统，包括Linux、Windows、macOS等，并且是许多开源项目和操作系统的标准编译器，如Linux内核。GCC还支持多种CPU指令集架构，如：X86、ARM等。

在Windows系统上，GCC的移植版本中较为知名的是MinGW和TDM-GCC。

GCC 各部分组件

详细可参考：GCC的组成部分以及使用到的软件 - C语言中文网https://c.biancheng.net/view/679.html

3.2、MSVC

MSVC(Microsoft Visual C++)由微软开发，主要用于Windows平台应用程序的开发；

Visual Studio系列IDE默认集成了该编译器，可以通过下载安装Visual Studio安装包来安装；

MSVC只能在Windows下用，不支持跨平台。

在Windows下，与开发环境以及code编辑器协同更好的还是MSVC（Microsoft Visual C/C++）编译器。对于灵活程度更高的code编辑器，我们可以将Microsoft的Visual C/C++编译器下载并集成到code中。

MSVC编译器工具链主要由cl.exe与link.exe构成。其中：

• cl.exe用于控制在 Microsoft C/C++的编译器和链接器
• link.exe 将通用对象文件格式 (COFF) 对象文件和库链接起来，以创建可执行 (.exe) 文件或动态链接库 (DLL)
• 用户只需要调用cl.exe，即可完成编译-链接全过程。
• Microsoft官方介绍：cl.exe的命令行语法

主要工具

3.3、Clang

Clang是一个由 LLVM 项目开发的 C、C++、Objective-C 等编程语言的编译器前端。它旨在提供更快的编译速度、更好的错误报告及与GCC兼容的编译器驱动程序。Clang 是 LLVM 编译器基础设施的一部分，通常与 LLVM 后端一起使用来生成机器代码。

LLVM项目的目标是提供一个GNU编译器套装（gcc）的替代品，由苹果公司的赞助开发，其源代码授权采用的是类BSD的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校开源码许可。

相比于gcc，clang具有如下优点：

• 编译速度更快：在某些平台上，clang的编译速度要明显快于gcc。
• 占用内存更小：clang生成的AST所占用的内存通常是gcc的五分之一左右。
• 模块化的设计：clang采用基于库的模块化设计，更易于IDE的集成及其他用途的重用。
• 诊断信息可读性强：在编译过程中，clang会创建并保留大量详细的元数据 (metadata)，这将更有利于调试和错误报告。
• 设计更清晰简单，容易理解，易于扩展加强。与代码基础较为古老的gcc相比，学习曲线会显得更为平缓。

二、GCC编译工具

C语言是不能在计算机上直接运行的（C语言是高级语言、计算机运行的是机器语言）

其中gcc 与 g++ 是GCC 工具集的一部分

gcc 与 g++ 分别是 gnu 的 c & c++ 编译器 gcc/g++ 在执行编译工作的4步：

• 1、预处理,生成 .i 的文件[预处理器cpp]
• 2、将预处理后的文件转换成汇编语言, 生成文件 .s [编译器egcs]
• 3、有汇编变为目标代码(机器代码)生成 .o 的文件[汇编器as]
• 4、连接目标代码, 生成可执行程序 [链接器ld]

一些常用的参数及含义下表所示：

参数名称	含义
-E	仅执行预处理，不进行编译、汇编和链接（生成后缀为 .i 的预编译文件）
-S	执行编译后停止，不进行汇编和链接（生成后缀为 .s 的预编译文件）
-c	编译程序，但不链接成为可执行文件（生成后缀为 .o 的文件）
-o	直接生成可执行文件
--help	查看帮助信息（注意前面是两个“-”，一个“-”不行）
--version	查看版本信息（注意前面是两个“-”，一个“-”不行）
-v	查看gcc编译器的版本，显示gcc执行时的详细过程

更多的可以参考：GCC 参数详解 | 菜鸟教程https://www.runoob.com/w3cnote/gcc-parameter-detail.html

 三、交叉编译工具链

1、为什么要进行交叉编译？

由于开发时需要在主机和目标机之间交替结合进行，所以就有了交叉编译的概念。

在软件开发过程中，通常会使用高性能的开发主机来编写、调试和测试代码。然而，最终的目标可能是在低功耗设备或嵌入式系统上运行代码。

那么，开发用的主机环境和目标机环境会完全一样吗？那还分啥主机和目标机了就是本机用的编译器编译；那么主机和目标机平台不一样呢？

注：交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。因此，不同的CPU需要有相应的编译器，而交叉编译就如同翻译一样，把相同的程序代码翻译称不同的CPU对应语言。要注意的是，编译器本身也是程序，也要在与之对应的某一个CPU平台上运行

2、交叉编译工具链命名总则

一般来说，交叉编译工具链的命名规则为：arch-core-kernel-system-language。其中：

• arch：体系架构，如ARM，MIPS，等，表示该编译器用于哪个目标平台；
• core：使用的是哪个CPU Core，如Cortex A8；或者是指定工具链的供应商。如果没有特殊指定，则留空不填。这一组命名比较灵活，在某些厂家提供的交叉编译链中，有以厂家名称命名的，也有以开发板命名的，或者直接是none或cross的；
• kernel： 所运行的OS，见过的有Linux，uclinux，bare（无OS）；
• system：交叉编译链所选择的库函数和目标映像的规范，如gnu，gnueabi等。其中gnu等价于glibc+oabi；gnueabi等价于glibc+eabi。若不指定，则也可以留空不填；
• language：编译语言，表示该编译器用于编译何种语言，最常见的就是gcc，g++；

注意：这个规则属于一个普遍遵循的命名约定，并没有在哪份官方资料上看到过，也会有个别的命名不一样的。

3、安装交叉编译工具链

Windows中装软件的特点

Windows中装软件使用安装包，安装包解压后有2种情况：

• 一种是一个安装文件（.exe .msi），双击进行安装，下一步直到安装完毕。安装完毕后会在桌面上生成快捷方式，我们平时使用快捷方式来启动这些程序；
• 另一种是所谓的绿色软件、免安装软件。这种不用安装，直接解压开里面就有exe可以直接双击执行。

linux中装软件的特点

linux中安装软件比windows中复杂。linux中安装软件一般有以下几种方法：

• 第一种：在线安装。譬如ubuntu中使用apt-get install vim来安装vim软件。
• 第二种：自己下载安装包来安装。这种方式的缺陷就是你不知道你下载的安装包和你的系统是否匹配。
• 第三种：最装逼的一种方式，就是源代码安装。

交叉编译工具链的选择

我们选择交叉编译工具链的原则：和我们所使用的目标平台（给哪款SoC编程）尽量去匹配。

开发时自行查看对应文档就好

通常我们采用的是第二种方式安装：

自己在网站上找到对应的安装包，或者客服给的资料里的安装包

参考示例（海思3559的，）