Cross-compiling 从 OS X 到带有 ELLCC 的 ARM

Question

我正在尝试 cross-compile 从 OS X 到 ARM 的 C++(14) 项目运行在 Cortex-M4 芯片上。 ELLCC project 似乎可以用于此，所以这就是我所做的：

设置一个简单的测试文件（main.cpp）如下：
```
#include <cstddef>

int main() { }
```
从 http://ellcc.org/releases 下载适用于 OS X 的最新版本的 ELLCC。下载需要一段时间，但完成后我解压生成的 tarball，我的沙箱如下所示：
```
sandbox/
    main.cpp
    ellcc/
        bin/
        examples/
        libecc/
```

使用 ecc++ 来（尝试）cross-compile:

./ellcc/bin/ecc++ -target arm-none-eabi main.cpp

很遗憾，ecc++ 无法找到 cstddef header:

ldionne in ~/Desktop/ellcc-tests % ./ellcc/bin/ecc++ -v -target arm-none-eabi main.cpp
ecc 0.1.17 based on clang version 3.8.0 (trunk) (based on LLVM 3.8.0svn)
Target: arm-none--eabi
Thread model: posix
InstalledDir: /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/./ellcc/bin
 "/Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/ecc" -cc1 -triple armv4t-none--eabi -emit-obj -mrelax-all -disable-free -main-file-name main.cpp -mrelocation-model static -mthread-model posix -mdisable-fp-elim -fmath-errno -masm-verbose -mconstructor-aliases -target-cpu arm7tdmi -target-feature +soft-float-abi -target-feature +strict-align -target-abi aapcs -mfloat-abi soft -target-linker-version 253.3.3 -v -dwarf-column-info -resource-dir /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/../libecc -fdeprecated-macro -fdebug-compilation-dir /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests -ferror-limit 19 -fmessage-length 181 -fallow-half-arguments-and-returns -fno-signed-char -fobjc-runtime=gcc -fcxx-exceptions -fexceptions -fdiagnostics-show-option -fcolor-diagnostics -o /var/folders/hs/9ydnxpjd3plbjqsz34p9cxz00000gn/T/main-d365df.o -x c++ main.cpp
clang -cc1 version 3.8.0 based upon LLVM 3.8.0svn default target x86_64-apple-darwin14.5.0
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/local/include
 /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/../libecc/include
 /usr/include
End of search list.
main.cpp:1:10: fatal error: 'cstddef' file not found
#include <cstddef>
         ^
1 error generated.

第一个问题：我错过了什么？这不应该工作 out-of-the-box 吗？

为了解决缺失 header 的问题，我手动调整了 header 通过添加 -isystem ellcc/libecc/include/c++ 来编译器的搜索路径。 ecc++ 现在可以找到 <cstddef>，但是找不到 bits/alltypes.h:

ldionne in ~/Desktop/ellcc-tests % ./ellcc/bin/ecc++ -v -target arm-none-eabi -isystem ${PWD}/ellcc/libecc/include/c++ main.cpp
[snip]
 "/Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/ecc" -cc1 -triple armv4t-none--eabi -emit-obj -mrelax-all -disable-free -main-file-name main.cpp -mrelocation-model static -mthread-model posix -mdisable-fp-elim -fmath-errno -masm-verbose -mconstructor-aliases -target-cpu arm7tdmi -target-feature +soft-float-abi -target-feature +strict-align -target-abi aapcs -mfloat-abi soft -target-linker-version 253.3.3 -v -dwarf-column-info -resource-dir /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/../libecc -isystem /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/libecc/include/c++ -fdeprecated-macro -fdebug-compilation-dir /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests -ferror-limit 19 -fmessage-length 181 -fallow-half-arguments-and-returns -fno-signed-char -fobjc-runtime=gcc -fcxx-exceptions -fexceptions -fdiagnostics-show-option -fcolor-diagnostics -o /var/folders/hs/9ydnxpjd3plbjqsz34p9cxz00000gn/T/main-9cd9a7.o -x c++ main.cpp
[snip]
#include <...> search starts here:
 /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/libecc/include/c++
 /usr/local/include
 /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/../libecc/include
 /usr/include
End of search list.
In file included from main.cpp:1:
In file included from /Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/libecc/include/c++/cstddef:43:
/Users/ldionne/Desktop/ellcc-tests/ellcc/bin/../libecc/include/stddef.h:17:10: fatal error: 'bits/alltypes.h' file not found
#include <bits/alltypes.h>
         ^
1 error generated.

不死心，再次手动调整header搜索路径，添加 -isystem ellcc/libecc/include/arm。但是现在我得到一个 link 错误：

./ellcc/bin/ecc++ -v -target arm-none-eabi -isystem ${PWD}/ellcc/libecc/include/c++ -isystem ${PWD}/ellcc/libecc/include/arm main.cpp
[snip]
/usr/local/Cellar/gcc-arm-none-eabi-49/20150609/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.9.3/../../../../arm-none-eabi/lib/libc.a(lib_a-exit.o): In function `exit':
exit.c:(.text.exit+0x2c): undefined reference to `_exit'
collect2: error: ld returned 1 exit status
ecc: error: linker (via gcc) command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

输出很长，所以我在这里只包含了相关的部分。完整输出为 here.

第二个问题：为什么不link？

请注意，我已经安装了 arm-none-eabi-gcc，我相信这就是为什么 ecc++ 将它用于 link 而不是 ELLCC 本身提供的 linker 的原因。我不能使用 arm-none-eabi-gcc 作为前端，因为它对 C++14 的支持有问题而且我正在做一些严肃的元编程。

感谢您的帮助。

Answer 1

ELLCC 被设计成一个交叉编译工具chain.The 最终目标是允许从任何主机到多个目标环境进行交叉编译。目前支持交叉编译到 Linux 和 Windows 开箱即用，对裸机系统的支持有限。

一般来说，ellcc/libecc/config中的一个配置是用来告诉编译器去哪里找头文件和库的。 ellcc/libecc/config 中的每个文件都是一个文本文件，如果它作为 ecc(++) -target 选项的参数被提及，则会被读取。如果您查看这些文件，您将看到它们如何设置包含路径等。thumb-linux-engeabi 目标将使用 cortex-m3（thumb）指令集编译一个 linux 应用程序.

ELLCC 为 Linux 和 Windows 目标预编译了库，并且（非常）有限地支持像 cortex-m4 这样的裸机目标。目前较大的 ARM 芯片（A8、A9 等）拥有最多的裸机支持。例如转到 ellcc/examples/elk 输入

[~/ellcc/examples/elk] Richards-Mac-mini% make arm-elk-engeabi
cat: config: No such file or directory
rm -f *.o elk elk.bin elk.log elkconfig.ld
Preprocessing elkconfig.cfg
Compiling main.c
Compiling test_commands.c
Linking elk
[~/ellcc/examples/elk] Richards-Mac-mini%

这将为 A8 构建可执行文件。您可以通过以下方式运行：

[~/ellcc/examples/elk] Richards-Mac-mini% make run
Running elk
enter 'control-A x' to exit QEMU
elk started. Type "help" for a list of commands.
fragcnt = 1 size = 42 tx = 4608
got 'hello world
'
Try the command 'inetif'
elk %

这是运行在 QEMU 下以系统仿真模式运行，没有 OS。它使用 ARM Linux 的普通 C 和 C++ 标准库，但模拟 Linux 系统调用而不是让 Linux 执行它。

我希望 cortex-m4 最终具有类似的功能，但我还没有（日常工作、家庭等的干扰）我已经做了一些初步工作，例如查看我的 post 关于 compiling for the cortex-m3.

我知道这并不能真正回答您的问题，但我希望它能让 ELLCC 的工作方式更加清晰。

Cross-compiling 从 OS X 到带有 ELLCC 的 ARM

Cross-compiling from OS X to ARM with ELLCC

c++

cross-compiling

bare-metal

ellcc

第一个问题：我错过了什么？这不应该工作 out-of-the-box 吗？

第二个问题：为什么不link？