本身以前一直沒搞清楚這兩個交叉編譯器到底有什么問題,特地google一番,總結(jié)以下,但愿能幫到道上和我有一樣困惑的兄弟…..linux

一. 什么是ABI和EABI

1) ABI: 二進制應(yīng)用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)

在計算機中，應(yīng)用二進制接口描述了應(yīng)用程序(或者其余類型)和操做系統(tǒng)之間或其余應(yīng)用程序的低級接口.

ABI涵蓋了各類細(xì)節(jié)，如：

數(shù)據(jù)類型的大小、布局和對齊;

調(diào)用約定(控制著函數(shù)的參數(shù)如何傳送以及如何接受返回值)，例如，是全部的參數(shù)都經(jīng)過棧傳遞，仍是部分參數(shù)經(jīng)過寄存器傳遞；哪一個寄存器用于哪一個函數(shù)參數(shù)；經(jīng)過棧傳遞的第一個函數(shù)參數(shù)是最早push到棧上仍是最后；

系統(tǒng)調(diào)用的編碼和一個應(yīng)用如何向操做系統(tǒng)進行系統(tǒng)調(diào)用；

以及在一個完整的操做系統(tǒng)ABI中，目標(biāo)文件的二進制格式、程序庫等等。

一個完整的ABI，像Intel二進制兼容標(biāo)準(zhǔn) (iBCS) ，容許支持它的操做系統(tǒng)上的程序不經(jīng)修改在其余支持此ABI的操做體統(tǒng)上運行。

ABI不一樣于應(yīng)用程序接口(API)，API定義了源代碼和庫之間的接口，所以一樣的代碼能夠在支持這個API的任何系統(tǒng)中編譯，ABI容許編譯好的目標(biāo)代碼在使用兼容ABI的系統(tǒng)中無需改動就能運行。架構(gòu)

2) EABI: 嵌入式ABI

嵌入式應(yīng)用二進制接口指定了文件格式、數(shù)據(jù)類型、寄存器使用、堆積組織優(yōu)化和在一個嵌入式軟件中的參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)約定。

開發(fā)者使用本身的匯編語言也可使用EABI做為與兼容的編譯器生成的匯編語言的接口。

支持EABI的編譯器建立的目標(biāo)文件能夠和使用相似編譯器產(chǎn)生的代碼兼容，這樣容許開發(fā)者連接一個由不一樣編譯器產(chǎn)生的庫。

EABI與關(guān)于通用計算機的ABI的主要區(qū)別是應(yīng)用程序代碼中容許使用特權(quán)指令，不須要動態(tài)連接(有時是禁止的)，和更緊湊的堆棧幀組織用來節(jié)省內(nèi)存。普遍使用EABI的有Power PC和ARM.函數(shù)

二. gnueabi相關(guān)的兩個交叉編譯器: gnueabi和gnueabihf

在debian源里這兩個交叉編譯器的定義以下:

gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture

gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture

可見這兩個交叉編譯器適用于armel和armhf兩個不一樣的架構(gòu), armel和armhf這兩種架構(gòu)在對待浮點運算采起了不一樣的策略(有fpu的arm才能支持這兩種浮點運算策略)工具

其實這兩個交叉編譯器只不過是gcc的選項-mfloat-abi的默認(rèn)值不一樣. gcc的選項-mfloat-abi有三種值soft,softfp,hard(其中后二者都要求arm里有fpu浮點運算單元,soft與后二者是兼容的，但softfp和hard兩種模式互不兼容)：

soft? ?: 不用fpu進行浮點計算，即便有fpu浮點運算單元也不用,而是使用軟件模式。

softfp : armel架構(gòu)(對應(yīng)的編譯器為gcc-arm-linux-gnueabi)采用的默認(rèn)值，用fpu計算，可是傳參數(shù)用普通寄存器傳，這樣中斷的時候，只須要保存普通寄存器，中斷負(fù)荷小，可是參數(shù)須要轉(zhuǎn)換成浮點的再計算。

hard? ?: armhf架構(gòu)(對應(yīng)的編譯器gcc-arm-linux-gnueabihf)采用的默認(rèn)值，用fpu計算，傳參數(shù)也用fpu中的浮點寄存器傳，省去了轉(zhuǎn)換, 性能最好，可是中斷負(fù)荷高。布局

把如下測試使用的c文件內(nèi)容保存成mfloat.c：

#include

int main(void)

{

double a,b,c;

a = 23.543;

b = 323.234;

c = b/a;

printf(“the 13/2 = %f\n”, c);

printf(“hello world !\n”);

return 0;

}性能

1)使用arm-linux-gnueabihf-gcc編譯，使用“-v”選項以獲取更詳細(xì)的信息:

# arm-linux-gnueabihf-gcc -v mfloat.c

COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=hard’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’

-mfloat-abi=hard，可看出使用hard硬件浮點模式。測試

2)使用arm-linux-gnueabi-gcc編譯:

# arm-linux-gnueabi-gcc -v mfloat.c

COLLECT_GCC_OPTIONS=’-v’ ‘-march=armv7-a’ ‘-mfloat-abi=softfp’ ‘-mfpu=vfpv3-d16′ ‘-mthumb’

-mfloat-abi=softfp，可看出使用softfp模式。優(yōu)化

三. 拓展閱讀

下文闡述了ARM代碼編譯時的軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的編譯以及連接實現(xiàn)時的不一樣。從VFP浮點單元的引入到軟浮點(soft-float)和硬浮點(hard-float)的概念google

VFP (vector floating-point)

從ARMv5開始，就有可選的 Vector Floating Point (VFP) 模塊，固然最新的如 Cortex-A8, Cortex-A9 和 Cortex-A5 能夠配置成不帶VFP的模式供芯片廠商選擇。

VFP通過若干年的發(fā)展，有VFPv2 (一些 ARM9 / ARM11)、 VFPv3-D16(只使用16個浮點寄存器，默認(rèn)為32個)和VFPv3+NEON (如大多數(shù)的Cortex-A8芯片) 。對于包含NEON的ARM芯片，NEON通常和VFP公用寄存器。編碼

硬浮點Hard-float

編譯器將代碼直接編譯成發(fā)射給硬件浮點協(xié)處理器(浮點運算單元FPU)去執(zhí)行。FPU一般有一套額外的寄存器來完成浮點參數(shù)傳遞和運算。

使用實際的硬件浮點運算單元FPU固然會帶來性能的提高。由于每每一個浮點的函數(shù)調(diào)用須要幾個或者幾十個時鐘周期。

軟浮點 Soft-float

編譯器把浮點運算轉(zhuǎn)換成浮點運算的函數(shù)調(diào)用和庫函數(shù)調(diào)用，沒有FPU的指令調(diào)用，也沒有浮點寄存器的參數(shù)傳遞。浮點參數(shù)的傳遞也是經(jīng)過ARM寄存器或者堆棧完成。

如今的Linux系統(tǒng)默認(rèn)編譯選擇使用hard-float，即便系統(tǒng)沒有任何浮點處理器單元，這就會產(chǎn)生非法指令和異常。于是通常的系統(tǒng)鏡像都采用軟浮點以兼容沒有VFP的處理器。

armel ABI和armhf ABI

在armel中，關(guān)于浮點數(shù)計算的約定有三種。以gcc為例，對應(yīng)的-mfloat-abi參數(shù)值有三個：soft,softfp,hard。

soft是指全部浮點運算所有在軟件層實現(xiàn)，效率固然不高，會存在沒必要要的浮點到整數(shù)、整數(shù)到浮點的轉(zhuǎn)換，只適合于早期沒有浮點計算單元的ARM處理器；

softfp是目前armel的默認(rèn)設(shè)置，它將浮點計算交給FPU處理，但函數(shù)參數(shù)的傳遞使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器；

hard則使用FPU浮點寄存器將函數(shù)參數(shù)傳遞給FPU處理。

須要注意的是，在兼容性上，soft與后二者是兼容的，但softfp和hard兩種模式不兼容。

默認(rèn)狀況下，armel使用softfp，所以將hard模式的armel單獨做為一個abi，稱之為armhf。

而使用hard模式，在每次浮點相關(guān)函數(shù)調(diào)用時，平均能節(jié)省20個CPU周期。對ARM這樣每一個周期都很重要的體系結(jié)構(gòu)來講，這樣的提高無疑是巨大的。

在徹底不改變源碼和配置的狀況下，在一些應(yīng)用程序上，使用armhf能獲得20%——25%的性能提高。對一些嚴(yán)重依賴于浮點運算的程序，更是能夠達到300%的性能提高。

Soft-float和hard-float的編譯選項

在CodeSourcery gcc的編譯參數(shù)上，使用-mfloat-abi=name來指定浮點運算處理方式。-mfpu=name來指定浮點協(xié)處理的類型。

可選類型如fpa，fpe2，fpe3，maverick，vfp，vfpv3，vfpv3-fp16，vfpv3-d16，vfpv3-d16-fp16，vfpv3xd，vfpv3xd-fp16，neon，neon-fp16，vfpv4，vfpv4-d16，fpv4-sp-d16，neon-vfpv4等。

使用-mfloat-abi=hard (等價于-mhard-float) -mfpu=vfp來選擇編譯成硬浮點。使用-mfloat-abi=softfp就能兼容帶VFP的硬件以及soft-float的軟件實現(xiàn)，運行時的鏈接器ld.so會在執(zhí)行浮點運算時對于運算單元的選擇，

是直接的硬件調(diào)用仍是庫函數(shù)調(diào)用，是執(zhí)行/lib仍是/lib/vfp下的libm。-mfloat-abi=soft (等價于-msoft-float)直接調(diào)用軟浮點實現(xiàn)庫。

在ARM RVCT工具鏈下，定義fpu模式：

–fpu softvfp

–fpu softvfp+vfpv2

–fpu softvfp+vfpv3

–fpu softvfp+vfpv_fp16

–fpu softvfp+vfpv_d16

–fpu softvfp+vfpv_d16_fp16.

定義浮點運算類型

–fpmode ieee_full : 全部單精度float和雙精度double的精度都要和IEEE標(biāo)準(zhǔn)一致，具體的模式能夠在運行時動態(tài)指定；

–fpmode ieee_fixed ： 舍入到最接近的實現(xiàn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)，不帶不精確的異常；

–fpmode ieee_no_fenv ：舍入到最接近的實現(xiàn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)，不帶異常；

–fpmode std ：非規(guī)格數(shù)flush到0、舍入到最接近的實現(xiàn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)，不帶異常；

–fpmode fast ： 更積極的優(yōu)化，可能會有一點精度損失。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的arm linux gnueabi编译,交叉编译器 arm-linux-gnueabi 和 arm-linux-gnueabihf 的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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