C devel cross

Introduction

Lorsque l'on compile un programme en C on passe par tout une chaîne de logiciels que l'on appel la chaîne de compilation (toolchain). Si l'on prend le cas de la chaîne de compilation GNU (GNU toolchain), elle est composée de:

• binutils : utilitaires permettant la conversion du pseudo-code généré par la compilation en instructions comprises par le processeur cible (assembleur);
• gcc : les compilateurs C et C++ (gcc et g++);
• glibc, bibliothèque pour les appels au noyau et le traitement bas-niveau (stdio.h, stdlib.h, pthread.h, etc...);
• les en-têtes du noyau requis par la bibliothèque glibc (linux-headers dans le cas du noyau Linux) ;
• gdb, déboguer pour chaîne binaire déjà compilée;

La compilation se fait sur et pour la même architecture que la machine de développement. La compilation croisée permet de modifier l'architecture cible !

On peut alors développer sur une architecture 64 bits Linux (ou Windows) et compiler son programme pour une architecture MIPS, PPC, ARM, AVR, etc...

Pré-requis

Récupération de la chaîne de compilation

Tout d'abord il faut cerner l'architecture cible ! Dans cet exemple, nous allons utiliser un OrangePi Zéro:

Cette carte utilise un SoC AllWinner H2+ et d'après la documentation de AllWinner le CPU est un ARM Cortex-A7:

Il faudra donc récupérer la bonne chaîne de compilation pour sur le site arm.com:

Il faut maintenant déterminer quelle version de la chaîne de compilation récupérer, cela se décide en fonction du système d'exploitation présent sur la machine:

root@orangepizero:~# ll /usr/lib/gcc
total 4
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Apr  6  2019 arm-linux-gnueabihf
root@orangepizero:~# ll /usr/lib/gcc/arm-linux-gnueabihf/
total 4
drwxr-xr-x 5 root root 4096 Feb  7 19:38 8

On apprend que la chaîne de compilation:

• arm-linux-gnu → est libre ;
• eabi → utilise l'interface binaire-programme embarquée (Embedded ABI);
• hf → utilise une unité de calcul en virgule flottant (hardware FPU).

Sur ce système la chaîne de compilation est en version 8.3.0, nous pouvons donc choisir de déplier la section 8.3:

Et télécharger la chaîne de compilation appropriée pour l'architecture de développement (Linux 64bits) et l'architecture cible (eabihf):

Installation de la chaîne de compilation

Il faut maintenant installer la chaîne compilation sur le système cible pour pouvoir l'utiliser. Pour ce faire nous allons décompresser l'archive dans un dossier:

# cd /opt
# tar -xf /CHEMIN_VERS_LA_CHAINE/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf.tar.xz

Puis créer un lien symbolique dans le dossier /usr/bin qui se trouve dans la variable PATH de l'environnement:

# chmod +x -R /CHEMIN_VERS_LA_CHAINE/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf/bin
# ln -fs /CHEMIN_VERS_LA_CHAINE/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ /usr/bin/
# ln -fs /CHEMIN_VERS_LA_CHAINE/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc /usr/bin/

On peut vérifier la version du compilateur:

[root@DESKTOP-19AIBA2 ~]# arm-linux-gnueabihf-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabihf-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/mnt/c/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabihf/8.3.0/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabihf
Configured with: /tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/src/gcc/configure --target=arm-linux-gnueabihf --prefix= --with-sysroot=/arm-linux-gnueabihf/libc --with-build-sysroot=/tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/build-arm-linux-gnueabihf/install//arm-linux-gnueabihf/libc --with-bugurl=https://bugs.linaro.org/ --enable-gnu-indirect-function --enable-shared --disable-libssp --disable-libmudflap --enable-checking=release --enable-languages=c,c++,fortran --with-gmp=/tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/build-arm-linux-gnueabihf/host-tools --with-mpfr=/tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/build-arm-linux-gnueabihf/host-tools --with-mpc=/tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/build-arm-linux-gnueabihf/host-tools --with-isl=/tmp/dgboter/bbs/rhev-vm8--rhe6x86_64/buildbot/rhe6x86_64--arm-linux-gnueabihf/build/build-arm-linux-gnueabihf/host-tools --with-arch=armv7-a --with-fpu=neon --with-float=hard --with-arch=armv7-a --with-pkgversion='GNU Toolchain for the A-profile Architecture 8.3-2019.03 (arm-rel-8.36)'
Thread model: posix
gcc version 8.3.0 (GNU Toolchain for the A-profile Architecture 8.3-2019.03 (arm-rel-8.36))

Projet C en compilation croisée sous Eclipse

Il suffit de créer un projet C/C++ classique: