欢迎来到系统移植专栏的第一篇文章，本文介绍了嵌入式开发中交叉编译环境的搭建方法。首先解释了交叉开发环境的概念，即在PC上编译程序、在目标开发板上运行的开发模式，并分析了其必要性。然后详细说明了交叉编译工具链arm-linux-gnueabihf-gcc的组成、下载安装步骤及环境变量配置方法。最后重点讲解了NFS网络文件系统的搭建过程，包括NFS服务器的安装、共享目录配置和本地测试方法，以实现在开发阶段避免频繁烧写存储设备的目的。这些内容是嵌入式系统开发的基础环境配置，为后续开发工作奠定基础。专栏后续还会持续发布关于更详尽的干货内容，欢迎大家持续关注！！！

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一、交叉编译环境的概率

1.交叉环境是什么？

在嵌入式开发中，交叉开发是很重要的一个概念，开发的第一个环节就是搭建环境，第一步不能完成，后面的步骤从无谈起，这里所说的交叉开发环境主要指的是：在开发主机（PC）上编写、编译程序，在目标机（开发板）上运行程序的环境。

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2.为什么需要交叉开发环境？

原因1：嵌入式硬件资源有限（CPU主频低、内存小），PC开发效率更高。

原因2：目标机架构（如ARM）与主机（x86）不同，需用交叉编译工具生成对应指令集的程序。

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3.交叉开发环境的硬件组成主要由以下几大部分：

• 开发主机
• 目标机（开发板）
• 二者的链接介质，常用的主要有3种方式：串口线 、USB线 、网线

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4.对应的硬件介质，还必须要有相应的软件“介质”支持：

• 串口：Putty、串口调试助手等

• USB：芯片厂商提供的驱动（如三星DNW）

• 网线：依赖网络协议，常用两种服务

  • tftp：将bootloader、内核、文件系统下载到内存运行，避免频繁烧写Flash

  • nfs：将主机上的根文件系统挂载到开发板，方便测试，无需烧录

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二、认识交叉编译工具链（arm-linux-gnueabihf-gcc）

最常用的ARM交叉编译器是 arm-linux-gnueabihf-gcc，其中：

• arm：目标架构

• linux：目标操作系统

• gnueabihf：使用glibc库，硬件浮点（hard float）支持

我们在本系列中使用的是 4.9.4 版本

工具链中还包含了：

• arm-linux-gnueabihf-ld：链接器

• arm-linux-gnueabihf-objcopy：格式转换

• arm-linux-gnueabihf-gdb：调试器

• 等等

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三、安装交叉编译工具链的流程

1.下载与解压交叉编译工具链

通常工具链可由厂家提供，或从 Linaro 官网下载。假设我们已获得压缩包 gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz。

# 创建工作目录（可选）
mkdir ~/tools
cd ~/tools

# 解压（根据压缩格式选择参数，.tar.xz使用-Jxvf）
tar -Jxvf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

# 解压后会生成一个目录，例如 gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf

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2.配置环境变量（永久生效）

为了让系统在任何路径下都能找到交叉编译工具，需要将工具链的 bin 目录添加到 PATH 环境变量中。

vim ~/.bashrc

# 在文件末尾添加以下内容（根据你的实际路径修改）
export PATH=$PATH:/home/your_username/tools/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

# 保存退出后，执行
source ~/.bashrc   //在当前终端会话中，重新加载并执行 ~/.bashrc 文件里的所有命令。

验证环境变量是否添加成功：应能看到你添加的路径出现在输出中。

echo $PATH

PATH 是 Linux/Unix 系统中的一个环境变量，它保存了一系列目录路径（用冒号 : 分隔）。当你在终端输入一个命令（比如 ls、gcc、arm-linux-gnueabihf-gcc）时，系统会按照 PATH 中列出的目录顺序，依次在这些目录里寻找与命令同名的可执行文件，并执行第一个找到的。

echo $PATH 的作用

• echo 是输出字符串的命令。

• $PATH 表示引用变量 PATH 的值（$ 是取值符号）。

• 整体作用就是把当前 PATH 的内容打印到屏幕上，方便你查看系统会在哪些路径下查找命令。

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3.验证交叉编译工具链是否安装成功

输入以下命令，能看到版本信息即表示成功：

arm-linux-gnueabihf-gcc  -v

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四、搭建NFS网络文件系统

1.什么是NFS？

NFS（Network File System，网络文件系统） 是一种分布式文件系统协议，允许一台计算机（客户端）通过网络访问另一台计算机（服务器）上的文件和目录，就像访问本地存储一样。

2.为什么需要NFS？
在系统移植调试阶段，我们经常需要快速更新根文件系统。通过NFS（Network File System）将Ubuntu上的某个目录作为开发板的根文件系统挂载，可以避免反复烧写EMMC/SD卡，极大提高开

发效率。

3.安装NFS服务器

sudo apt-get update
sudo apt-get install nfs-kernel-server -y

4.配置导出目录（/etc/exports）

假设我们将 /home/linux/nfs/rootfs 作为共享的根文件系统目录。

sudo mkdir -p /home/linux/nfs/rootfs
sudo vim /etc/exports

添加以下内容（根据你的实际IP网段调整）：

/home/linux/nfs/rootfs *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

• * ：允许所有客户端访问（谨慎用于开发环境，也可限制为特定网段，如192.168.1.0/24）

• rw ：读写权限

• sync ：同步写入

• no_root_squash ：允许客户端root用户拥有服务器上对应目录的root权限（开发用）

5.重启NFS服务

sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

6. 本地测试NFS挂载

在Ubuntu本机上测试是否能够挂载刚刚导出的目录：

sudo mount -t nfs localhost:/home/linux/nfs/rootfs /mnt
ls /mnt   # 查看内容，应该能看到rootfs下的文件（可能目前为空）
sudo umount /mnt   #以超级用户权限卸载挂载在 /mnt目录上的文件系统。

如果挂载成功，说明NFS服务已正常工作。后面在uboot中设置 bootargs 即可让开发板通过NFS挂载根文件系统（将在本专栏后续文章详细讲解）。