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交叉编译器 arm-linux-gnueabi 和 arm-lix-geabihf 的区别

发布时间:2019-07-07 04:55 来源:未知 编辑:admin

  自己之前一直没搞清楚这两个交叉编译器到底有什么问题,特意google一番,总结如下,希望能帮到道上和我有同样困惑的兄弟…..

  在计算机中,应用二进制接口描述了应用程序(或者其他类型)和操作系统之间或其他应用程序的低级接口.

  调用约定(控制着函数的参数如何传送以及如何接受返回值),例如,是所有的参数都通过栈传递,还是部分参数通过寄存器传递;哪个寄存器用于哪个函数参数;通过栈传递的第一个函数参数是最先push到栈上还是最后;

  一个完整的ABI,像Intel二进制兼容标准 (iBCS) ,允许支持它的操作系统上的程序不经修改在其他支持此ABI的操作体统上运行。

  ABI不同于应用程序接口(API),API定义了源代码和库之间的接口,因此同样的代码可以在支持这个API的任何系统中编译,ABI允许编译好的目标代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行。

  嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。

  开发者使用自己的汇编语言也可以使用EABI作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。

  支持EABI的编译器创建的目标文件可以和使用类似编译器产生的代码兼容,这样允许开发者链接一个由不同编译器产生的库。

  EABI与关于通用计算机的ABI的主要区别是应用程序代码中允许使用特权指令,不需要动态链接(有时是禁止的),和更紧凑的堆栈帧组织用来节省内存。广泛使用EABI的有Power PC和ARM.

  可见这两个交叉编译器适用于armel和armhf两个不同的架构, armel和armhf这两种架构在对待浮点运算采取了不同的策略(有fpu的arm才能支持这两种浮点运算策略)

  soft : 不用fpu进行浮点计算,即使有fpu浮点运算单元也不用,而是使用软件模式。

  softfp : armel架构(对应的编译器为gcc-arm-linux-gnueabi)采用的默认值,用fpu计算,但是传参数用普通寄存器传,这样中断的时候,只需要保存普通寄存器,中断负荷小,但是参数需要转换成浮点的再计算。

  hard : armhf架构(对应的编译器gcc-arm-linux-gnueabihf)采用的默认值,用fpu计算,传参数也用fpu中的浮点寄存器传,省去了转换, 性能最好,但是中断负荷高。

  编译器将代码直接编译成发射给硬件浮点协处理器(浮点运算单元FPU)去执行。FPU通常有一套额外的寄存器来完成浮点参数传递和运算。

  使用实际的硬件浮点运算单元FPU当然会带来性能的提升。因为往往一个浮点的函数调用需要几个或者几十个时钟周期。

  编译器把浮点运算转换成浮点运算的函数调用和库函数调用,没有FPU的指令调用,也没有浮点寄存器的参数传递。浮点参数的传递也是通过ARM寄存器或者堆栈完成。

  现在的Linux系统默认编译选择使用hard-float,即使系统没有任何浮点处理器单元,这就会产生非法指令和异常。因而一般的系统镜像都采用软浮点以兼容没有VFP的处理器。

  soft是指所有浮点运算全部在软件层实现,效率当然不高,会存在不必要的浮点到整数、整数到浮点的转换,只适合于早期没有浮点计算单元的ARM处理器;

  softfp是目前armel的默认设置,它将浮点计算交给FPU处理,但函数参数的传递使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器;

  需要注意的是,在兼容性上,soft与后两者是兼容的,但softfp和hard两种模式不兼容。

  而使用hard模式,在每次浮点相关函数调用时,平均能节省20个CPU周期。对ARM这样每个周期都很重要的体系结构来说,这样的提升无疑是巨大的。

  在完全不改变源码和配置的情况下,在一些应用程序上,使用armhf能得到20%——25%的性能提升。对一些严重依赖于浮点运算的程序,更是可以达到300%的性能提升。

  –fpmode ieee_full : 所有单精度float和双精度double的精度都要和IEEE标准一致,具体的模式可以在运行时动态指定;

  –fpmode ieee_fixed : 舍入到最接近的实现的IEEE标准,不带不精确的异常;

  –fpmode std :非规格数flush到0、舍入到最接近的实现的IEEE标准,不带异常;

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