Compilação cruzada para ARMv8 e Intel IA-64

Esse é um breve tutorial de como instalar o compilador GCC e configurá-lo para permitir compilação cruzada (cross-compiling) a fim de gerar códigos assembly para processadores de arquitetura ARM-V8 e Intel IA-64 em sistemas operacionais baseados em Linux.

Sumário

• Motivação
• Requisitos
• Instalação manual
  • ARM (32 bits)
  • ARM-V8 (64 bits)
  • Intel IA-64
• Instalação com Makefile
  • Instalação completa
  • Instalação individual
• Gerar assembly
• Observações

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Motivação

Durante o processo de desenvolvimento de software para sistemas embarcados é comum ter que gerar arquivos binários para processadores com arquitetura diferente da que geralmente é utilizada no ambiente de desenvolvimento. Produzir um arquivo binário para um processador e executá-lo em outro com arquitetura diferente pode gerar problemas de desempenho ocasionados pela má otimização do código ou a não execução do mesmo, pois diferentes CPUs têm diferentes capacidades, suportam diferentes conjuntos de instruções e têm maneiras diferentes de execução de código.

Requisitos

O presente tutorial garante funcionamento para sistemas que possuem configurações semelhantes ou que tenham a mesma versão do Ubuntu, e foi produzido utilizando as seguintes configurações:

  Distro: Linux Mint 19.3 Tricia
  Base: Ubuntu 18.04
  Kernel: 5.4.0-42-generic x86_64
  Processador: Intel Core i3-4005U

Instalação manual

Os passos a seguir definem a ordem de comandos que devem ser executados para replicarem os resultados obtidos em cada arquitetura.

ARM (32 bits)

  sudo apt install libc6-dev-armhf-cross
  sudo apt install gcc-8-arm-linux-gnueabihf

ARM-V8 (64 bits)

  sudo apt install libc6-dev-arm64-cross
  sudo apt install gcc-8-aarch64-linux-gnu

Intel IA-64

  sudo apt install libc6-dev gcc-8

Instalação com Makefile

Os passos a seguir fazem uso do utilitário GNU make verifique se tem ele instalado em seu sitema executando o seguinte código em seu terminal:

  make --version

Caso não tenha o GNU maker utilize o seguite comando:

  sudo apt install make makedev

Instalação completa

Para instalar todos compiladores de uma unica vez.

  sudo make full-install

Nota:

Ao utilizar o comando anterior será necessário confirmar a intenção de instalação por 3 vezes, sendo uma para cada compilador.

Instalação individual

Instalar somente o gcc-8 utilize:

  sudo make install-intel-compiler

Instalar o GCC para arm32 utilize:

  sudo make install-arm32-cross-compiler

Instalar o GCC para arm64 utilize:

  sudo make install-arm64-cross-compiler

Gerar assembly

Após ter instalado todos os compiladores é possível gerar código assembly de todos exemplos desse repositório utilizando o seguinte comando:

  make generate-all-assembly-code

Também é possivel gerar apenas para uma única arquitetura por vez.

  make generete-assembly-arm32
  make generate-assembly-arm64
  make generate-assembly-intel

Lembando que o compilador deverá está instalado, caso contário dará erro.

Observações

Os pacotes "libc-6-dev", "libc6-dev-armhf-cross" e "libc6-dev-arm64-cross" comtêm os links simbóĺicos, cabeçalhos, e arquivos objeto nécessarios para compilar e vincular programas que usam a biblioteca C padrão. Sem elas não é possível gerar arquivos executáveis, e por isso, os seguintes comandos do Makefile apresentarão erros se executados, caso elas não tenham sido instaladas:

• make compile-arm32
• make compile-arm64
• make compile-intel