### 嵌入式Linux开发基础
嵌入式系统是一种专用的计算机系统，设计用于执行特定功能，并且在各种设备中广泛使用，如手机、汽车、医疗设备等。嵌入式Linux开发涉及在这些受限环境中部署Linux操作系统及其应用程序。本文将深入探讨嵌入式Linux开发的基础知识，包括交叉编译环境的构建、工具链的使用以及具体的实践步骤。
#### 交叉编译环境
在嵌入式开发中，交叉编译是指在一种平台上编译代码，以便在另一种平台上运行。这是因为目标平台可能没有足够的资源来运行完整的编译环境。例如，一个基于x86架构的Linux服务器可以作为主机（Host）来编译目标代码，而目标平台（Target）可能是基于ARM或MIPS等低功耗处理器的嵌入式设备。
#### 工具链构成与实现
**工具链**是指一系列的工具，它们被组合在一起用于完成特定的任务，例如编译、链接和调试代码。在嵌入式Linux开发中，工具链通常包括以下组件：
1. **GNU Binutils**：包含一系列用于处理二进制文件的工具，如链接器`ld`和汇编器`as`。
2. **GNU GCC**：一个高度可移植的编译器集合，支持多种编程语言，如C、C++和Ada。
3. **GNU GLibc**：提供了一组标准库函数，这些函数实现了系统调用和其他基本功能。
#### 构建交叉编译工具链
构建交叉编译工具链有两种常见方法：使用现有的工具链和手动创建新的工具链。
- **使用现有工具链**：可以从互联网上下载预构建的工具链压缩包，如`cross-2.95.3.tar.bz2`或`cross-3.3.2.tar.bz2`，解压后将其放置在适当的位置，并在环境变量中添加工具链的路径。
- **手动创建工具链**：这一过程更为复杂，涉及以下步骤：
1. 下载Binutils、GCC和GLibc的源代码。
2. 配置并编译Binutils，以获取所需的汇编和链接程序。
3. 编译GCC源码，首先生成C编译器，然后结合Glibc的C函数库，生成其他编译器。
4. 配置并编译Glibc，生成C函数库。
5. 再次配置和编译GCC源码，生成其他编译器。
#### 实践示例
考虑一个简单的C程序`exam6-1.c`，我们可以在Linux终端下使用`vi`编辑器创建该文件。之后，使用不同的编译器进行编译：
- 使用交叉编译器`arm-linux-gcc`编译，生成的可执行文件`exam6-1-2`只能在目标嵌入式设备上运行。
- 使用普通编译器`gcc`编译，生成的可执行文件`exam6-1-1`则可以在宿主机上运行。
通过对比`exam6-1-1`和`exam6-1-2`的汇编代码，我们可以观察到它们并不相同，这是因为它们分别针对不同的架构进行了优化。
#### Host与Target关系
在嵌入式Linux开发中，区分Host和Target非常重要。Host通常是功能强大的计算机，用于开发和编译代码；而Target则是最终运行代码的嵌入式设备。理解两者之间的差异对于正确配置交叉编译环境至关重要。
通过以上介绍，我们不仅了解了嵌入式Linux开发的基本概念，还掌握了如何构建交叉编译环境和使用工具链的具体步骤。这对于希望在嵌入式领域工作的开发者来说，是一个宝贵的起点。
