全志T113 Tina-SDK 配套工具链开发应用（从Makefile到CMake再到Autotools）

本章内容：掌握Tina-SDK中交叉编译工具链的用法，学会编写Makefile、CMakeLists.txt以及Autotools构建脚本，将你的C程序交叉编译为ARM可执行文件，并通过ADB部署到开发板上运行。这是嵌入式Linux应用开发的起点，学完本章你就能独立完成"编译-部署-运行"的完整闭环。

文章目录

- [全志T113 Tina-SDK 配套工具链开发应用（从Makefile到CMake再到Autotools）](#全志T113 Tina-SDK 配套工具链开发应用（从Makefile到CMake再到Autotools）)
- 第一部分：交叉编译工具链位置与配置
- 第二部分：系统库和头文件位置
- [第三部分：使用 Makefile 交叉编译 Hello 程序](#第三部分：使用 Makefile 交叉编译 Hello 程序)
- - [3.1 编写源代码 hello.c](#3.1 编写源代码 hello.c)
  - [3.2 编写 Makefile](#3.2 编写 Makefile)
  - [3.3 执行编译](#3.3 执行编译)
- [第四部分：使用 CMake 交叉编译](#第四部分：使用 CMake 交叉编译)
- - [4.1 安装 CMake](#4.1 安装 CMake)
  - [4.2 编写 CMakeLists.txt](#4.2 编写 CMakeLists.txt)
  - [4.3 使用外部构建（out-of-source）](#4.3 使用外部构建（out-of-source）)
  - [4.4 编译](#4.4 编译)
  - [4.5 验证](#4.5 验证)
- [第六部分：使用 Autotools 交叉编译](#第六部分：使用 Autotools 交叉编译)
- - - [5.1 准备工作：确认开发板架构和交叉工具链](#5.1 准备工作：确认开发板架构和交叉工具链)
    - [5.2 清理之前编译的残留文件](#5.2 清理之前编译的残留文件)
    - [5.3 配置交叉编译（静态链接）](#5.3 配置交叉编译（静态链接）)
    - [5.4 编译](#5.4 编译)
    - [5.5 验证生成的可执行文件](#5.5 验证生成的可执行文件)
    - [5.6 通过 ADB 传输到开发板并运行](#5.6 通过 ADB 传输到开发板并运行)
    - [5.7 常见错误汇总与解决方案](#5.7 常见错误汇总与解决方案)
    - [5.8 完整一键脚本（供参考）](#5.8 完整一键脚本（供参考）)
- [第六部分：ADB 连接开发板并部署程序](#第六部分：ADB 连接开发板并部署程序)
- - [6.1 连接开发板 USB 到虚拟机](#6.1 连接开发板 USB 到虚拟机)
  - [6.2 推送可执行文件到开发板](#6.2 推送可执行文件到开发板)
  - [6.3 通过串口或 adb shell 运行](#6.3 通过串口或 adb shell 运行)
- 第七部分：常见错误与注意事项
- - [7.1 Makefile 中缺少 TAB 键](#7.1 Makefile 中缺少 TAB 键)
  - [7.2 STAGING_DIR 未定义警告](#7.2 STAGING_DIR 未定义警告)
  - [7.3 CMake 未使用交叉编译器](#7.3 CMake 未使用交叉编译器)
  - [7.4 Autotools 缺少宏或工具](#7.4 Autotools 缺少宏或工具)
- 面试官提问环节
- - [第1问：Tina-SDK 交叉编译工具链的前缀是什么？如何将其加入 PATH？](#第1问：Tina-SDK 交叉编译工具链的前缀是什么？如何将其加入 PATH？)
  - [第2问：使用 Makefile 交叉编译时，常见的缩进错误是什么？如何解决？](#第2问：使用 Makefile 交叉编译时，常见的缩进错误是什么？如何解决？)
  - [第3问：CMake 交叉编译时，如何指定交叉编译器？需要注意什么顺序？](#第3问：CMake 交叉编译时，如何指定交叉编译器？需要注意什么顺序？)
  - [第4问：Autotools 项目的 `./configure` 中 `--host` 和 `--prefix` 分别有什么作用？](#第4问：Autotools 项目的 ./configure 中 --host 和 --prefix 分别有什么作用？)
  - [第5问：`adb push` 和 `adb shell` 的作用是什么？](#第5问：adb push 和 adb shell 的作用是什么？)

第一部分：交叉编译工具链位置与配置

bash

复制代码

book@ubuntu1804:~/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin$ ls
arm-openwrt-linux-addr2line    arm-openwrt-linux-muslgnueabi-addr2line
arm-openwrt-linux-ar           arm-openwrt-linux-muslgnueabi-ar
arm-openwrt-linux-as           arm-openwrt-linux-muslgnueabi-as
arm-openwrt-linux-c++          arm-openwrt-linux-muslgnueabi-c++
...
arm-openwrt-linux-gcc          arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc
arm-openwrt-linux-gcc-6.4.1    arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc-6.4.1
...

讲解：

Tina-SDK 自带的交叉编译工具链位于 SDK 目录下的 prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin。

工具链命名规则 ：前缀为 arm-openwrt-linux-muslgnueabi-，后面跟具体工具名，例如：

arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc：C 编译器
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-g++：C++ 编译器
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-ld：链接器
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-strip：去除调试符号

C 库类型 ：musl ------ 轻量级 C 库，适合嵌入式系统。工具链基于 GCC 6.4.1。

配置 PATH 环境变量（临时，仅当前终端有效）：

bash

复制代码

export PATH=$PATH:/home/ubuntu/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin

验证工具链：

bash

复制代码

arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc -v

你应该能看到 gcc version 6.4.1 (OpenWrt/Linaro GCC 6.4.2017.11) 等信息。

提示：每次新开终端都需要重新执行 export，或者将命令写入 ~/.bashrc 永久生效。

第二部分：系统库和头文件位置

bash

复制代码

# 系统lib库所在路径
~/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/lib

# 系统头文件所在路径
~/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/include

# 全志专用头文件
~/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/include/allwinner

讲解：

当你用 Tina-SDK 编译完系统（执行过 make）后，out/t113-100ask/staging_dir/target/ 目录下会生成一个临时的根文件系统镜像，里面包含了：

usr/lib：所有编译好的动态库（.so）和静态库（.a）
usr/include：所有头文件
usr/include/allwinner：全志芯片专用驱动/硬件接口头文件

为什么需要这些路径？ 当你编写应用程序并依赖某些库（如 libcurl、libxml2、libaw_aacdec 等）时，编译器和链接器需要知道：

头文件位置（用 -I 参数）
库文件位置（用 -L 参数）

后面我们的 Makefile 和 CMake 都会引用这些路径。

第三部分：使用 Makefile 交叉编译 Hello 程序

3.1 编写源代码 hello.c

复制代码

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf ("Hello 100ASK T113-Pro !!! \r\n");
    return 0;
}

3.2 编写 Makefile

makefile

复制代码

CC := arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc
hello: hello.c
    ${CC} -o hello hello.c   # 注意：这行前面必须是【TAB】键，不能是空格
clean:
    rm hello

重要错误 ：Makefile 中命令行的缩进必须使用 TAB 键，不能用空格。如果使用空格，会报错：

text

复制代码

Makefile:3: *** missing separator (did you mean TAB instead of 8 spaces?). Stop.

解决方法：用 vi 或 vim 打开 Makefile，将 hello: 下一行的空格全部删除，然后按 Tab 键重新缩进。

3.3 执行编译

bash

复制代码

ubuntu@ubuntu1804:~$ make
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc -o hello hello.c
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc.bin: warning: environment variable 'STAGING_DIR' not defined
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc.bin: warning; environment variable 'STAGING_DIR' not defined

警告解释 ：STAGING_DIR 是 Tina 构建系统使用的环境变量，指向 out/.../staging_dir 目录。如果不定义，工具链可能找不到一些库和头文件。但对于一个简单的 printf 程序，这个警告可以忽略（因为 libc 是工具链自带的）。

验证生成的文件：

bash

复制代码

file hello

输出：

text

复制代码

hello: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-armhf.so.1, not stripped

ARM：说明是 ARM 架构
dynamically linked：动态链接，需要依赖板子上的 musl C 库
interpreter /lib/ld-musl-armhf.so.1：动态链接器的路径

ADB 传输要点:OTG/Debug都要接上串口线,并且虚拟机也要连接上ADB

adb push：推送通过串口到开发板

正常应该看到这样的效果

第四部分：使用 CMake 交叉编译

4.1 安装 CMake

bash

复制代码

ubuntu@ubuntu1804:~$ sudo apt install cmake

4.2 编写 CMakeLists.txt

cmake

复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(helloword)
SET(CROSS_COMPILE 1)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)

# 交叉编译器路径
set(CMAKE_C_COMPILER "/home/ubuntu/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc")

# 链接库路径
link_directories(
    /home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/lib
)

# 头文件路径
include_directories(/home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/include/)
include_directories(/home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/include/allwinner/)
include_directories(/home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir/target/usr/include/allwinner/include/)

add_executable(hello_word hello.c)

4.3 使用外部构建（out-of-source）

bash

复制代码

mkdir build
cd build
cmake ..

执行 cmake .. 后，会生成 Makefile 文件。

输出（注意此处 cmake 检测到的是主机 GCC，而不是交叉编译器------这是错误的）：

text

复制代码

-- The C compiler identification is GNU 7.5.0
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc
...

问题：上面的 CMakeLists.txt 中明明设置了 CMAKE_C_COMPILER，为什么还是用了主机的 /usr/bin/cc？
原因：set(CMAKE_C_COMPILER ...) 必须在 project() 之前定义，否则 CMake 会先使用默认编译器探测。修正后的 CMakeLists.txt 开头应该是：

cmake

复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
set(CMAKE_C_COMPILER "/path/to/arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc")
project(helloword)
...

同学们可以按照修正后的顺序编写。

4.4 编译

bash

复制代码

make

输出显示交叉编译器被调用，同样会有 STAGING_DIR 警告。最终生成 hello_word 可执行文件。

4.5 验证

bash

复制代码

file hello_word

应该看到 ELF 32-bit LSB executable, ARM。

依旧串口传输

正常结果

第六部分：使用 Autotools 交叉编译

5.1 准备工作：确认开发板架构和交叉工具链

首先登录开发板（通过串口或 ADB），查看架构：

bash

复制代码

# 在开发板上执行
uname -m

典型输出：armv7l（32位 ARM）或 aarch64（64位 ARM）。

本文以 armv7l + TinaLinux（使用 musl libc）为例。

在 Ubuntu 宿主机上，你需要目标平台的交叉编译器 。Tina SDK 通常自带工具链，其前缀类似 arm-openwrt-linux-muslgnueabi。如果你还没有配置好环境变量，可以先定位工具链位置：

bash

复制代码

# 假设 $T 指向 Tina SDK 根目录
ls $T/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/arm-openwrt-linux-muslgnueabi/bin/

确认存在 arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc 后，将其加入 PATH：

bash

复制代码

export PATH=$T/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/arm-openwrt-linux-muslgnueabi/bin:$PATH

注意：如果你的 SDK 路径不同，请相应修改。也可以使用系统自带的 gcc-arm-linux-gnueabihf，但 TinaLinux 使用 musl，静态链接时一般能兼容，不过推荐使用 SDK 配套的工具链。

5.2 清理之前编译的残留文件

在 ~/hello_auto 目录下执行：

bash

复制代码

cd ~/hello_auto
make distclean

这会删除所有由 configure 和 make 生成的文件，让项目回到刚跑完 automake --add-missing 的状态。

5.3 配置交叉编译（静态链接）

运行 configure 脚本，并指定：

--host：目标三元组（告诉 build 系统我们要交叉编译）
CC：明确指定交叉编译器（防止 configure 找到宿主机 gcc）
LDFLAGS="-static"：静态链接，避免开发板上缺少动态库

bash

复制代码

./configure --host=arm-openwrt-linux-muslgnueabi \
            --prefix=/usr \
            CC=arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc \
            LDFLAGS="-static"

成功标志 ：输出中应出现 checking whether we are cross compiling... yes。

如果报错 C compiler cannot create executables，请检查：

交叉编译器路径是否正确（which arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc）
是否缺少必要的库（如静态 libc），可尝试去掉 LDFLAGS="-static" 先测试动态链接。

5.4 编译

bash

复制代码

make

输出中应看到交叉编译器被调用，例如：

text

复制代码

arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc -DHAVE_CONFIG_H ... -c -o main.o main.c
arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc -static -o hello main.o

如果出现 warning: environment variable 'STAGING_DIR' not defined，可忽略（不影响结果）。

5.5 验证生成的可执行文件

bash

复制代码

file src/hello

期望输出：

text

复制代码

src/hello: ELF 32-bit LSB executable, ARM, statically linked, ...

5.6 通过 ADB 传输到开发板并运行

常见错误1：adb push 时目标路径写错

bash

复制代码

# 错误：目标是一个目录，未指定文件名
adb push src/hello /data/local/tmp/          # 报错：remote Is a directory

# 正确：指定完整路径+文件名
adb push src/hello /data/local/tmp/hello

常见错误2：推送到 /root 后无法 chmod

如果你 push 到 /root/hello_arm，在 Ubuntu 宿主机上执行 chmod 755 /root/hello_arm 会报 Permission denied，因为 /root 是开发板上的目录，你需要在开发板上执行 chmod。

正确做法：

bash

复制代码

# 1. 推送到开发板可写的目录（例如 /data/local/tmp/ 或 /root）
adb push src/hello /data/local/tmp/hello_arm

# 2. 通过 adb shell 登录开发板，修改权限并运行
adb shell
chmod 755 /data/local/tmp/hello_arm
/data/local/tmp/hello_arm

或者一条命令完成：

bash

复制代码

adb push src/hello /data/local/tmp/hello_arm && \
adb shell chmod 755 /data/local/tmp/hello_arm && \
adb shell /data/local/tmp/hello_arm

预期输出：

text

复制代码

Hello World!
This is amhello 1.0:

5.7 常见错误汇总与解决方案

错误现象	原因	解决方法
`config.status: error: cannot find input file: 'Makefile.in'`	忘记运行 `automake --add-missing` 或 `autoheader`	执行 `aclocal; autoheader; autoconf; automake --add-missing`
`make: *** No targets specified and no makefile found.`	没有先运行 `./configure`	先运行 `./configure` 生成 Makefile
`./hello: line 1: syntax error: unexpected word`	在开发板上运行了 x86 版本的可执行文件	确认交叉编译并 `file` 查看架构
`adb push: remote Is a directory`	目标路径末尾带了 `/` 且未指定文件名	指定完整文件名，如 `/data/local/tmp/hello`
`chmod: cannot access '/root/hello_arm': Permission denied`	在宿主机上对开发板路径执行 chmod	应通过 `adb shell chmod ...` 在开发板上执行
`arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc.bin: warning: environment variable 'STAGING_DIR' not defined`	Tina SDK 环境变量缺失	可忽略，不影响编译；若要消除，export STAGING_DIR=$T/staging_dir/target-...
`cannot execute binary file: Exec format error`	开发板架构与编译目标不匹配（如 64 位板子运行 32 位程序）	检查开发板 `uname -m`，重新配置正确的 `--host`（如 `aarch64-openwrt-linux-musl`）

5.8 完整一键脚本（供参考）

将以下内容保存为 cross_build.sh，根据你的实际工具链路径修改：

bash

复制代码

#!/bin/bash
# 交叉编译并自动部署到开发板

# 设置工具链路径（根据实际修改）
export PATH=/path/to/tina-sdk/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/arm-openwrt-linux-muslgnueabi/bin:$PATH
export STAGING_DIR=/path/to/tina-sdk/staging_dir/target-arm_cortex-a7_musl-1.1.16_eabi  # 可选

# 清理
make distclean

# 配置
./configure --host=arm-openwrt-linux-muslgnueabi \
            --prefix=/usr \
            CC=arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc \
            LDFLAGS="-static"

# 编译
make

# 检查
file src/hello

# 部署
adb push src/hello /data/local/tmp/hello_arm
adb shell chmod 755 /data/local/tmp/hello_arm
adb shell /data/local/tmp/hello_arm

执行 bash cross_build.sh 即可完成全流程。

第六部分：ADB 连接开发板并部署程序

6.1 连接开发板 USB 到虚拟机

VMware 菜单 → 可移动设备 → 选择 Google Tina ADB → 连接。

确保开发板已启动并且 USB 线（OTG 口）连接到电脑。在虚拟机中执行：

bash

复制代码

adb devices

输出：

text

复制代码

List of devices attached
20080411    device

说明设备已识别。

6.2 推送可执行文件到开发板

bash

复制代码

adb push hello /root/

输出：

text

复制代码

hello: 1 file pushed. 1.3 MB/s (7132 bytes in 0.005s)

6.3 通过串口或 adb shell 运行

bash

复制代码

adb shell
# 进入板子 shell
cd /root
./hello

图片输出：

text

复制代码

Hello 100ASK T113-Pro !!!

第七部分：常见错误与注意事项

7.1 Makefile 中缺少 TAB 键

错误信息 ：missing separator
解决：用 vi 确保命令行前是 Tab 而不是空格。

7.2 STAGING_DIR 未定义警告

警告：environment variable 'STAGING_DIR' not defined
影响：简单程序无影响；若依赖外部库可能找不到。
解决（可选）：

bash

复制代码

export STAGING_DIR=/home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/staging_dir

7.3 CMake 未使用交叉编译器

现象：cmake 输出显示 /usr/bin/cc
解决：将 set(CMAKE_C_COMPILER ...) 放在 project() 之前。

7.4 Autotools 缺少宏或工具

bash

复制代码

sudo apt install autoconf automake libtool

面试官提问环节

第1问：Tina-SDK 交叉编译工具链的前缀是什么？如何将其加入 PATH？

参考答案 ：

前缀为 arm-openwrt-linux-muslgnueabi-。加入 PATH：

bash

复制代码

export PATH=$PATH:/home/ubuntu/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin

第2问：使用 Makefile 交叉编译时，常见的缩进错误是什么？如何解决？

参考答案 ：

Makefile 中命令必须以 Tab 字符 开头，不能用空格。错误提示 missing separator。用 vi 打开，将空格删除后按 Tab 键即可。

第3问：CMake 交叉编译时，如何指定交叉编译器？需要注意什么顺序？

参考答案 ：

在 CMakeLists.txt 中：

cmake

复制代码

set(CMAKE_C_COMPILER "/path/to/arm-openwrt-linux-muslgnueabi-gcc")
project(helloword)

必须先设置编译器再调用 project()，否则 CMake 会先使用默认编译器探测。

第4问：Autotools 项目的 `./configure` 中 `--host` 和 `--prefix` 分别有什么作用？

参考答案：

--host：指定目标系统三元组，使 configure 查找对应的交叉编译器。
--prefix：指定安装目录（例如 /usr），最终可执行文件会安装在 /usr/bin（相对于 DESTDIR 而言）。

第5问：`adb push` 和 `adb shell` 的作用是什么？

参考答案：

adb push <本地文件> <远程路径>：将主机文件传输到开发板。
adb shell：打开开发板的远程终端，可直接执行板子上的命令。

结束语：本章通过 Makefile、CMake、Autotools 三种方式演示了如何交叉编译应用程序，并通过 ADB 部署到 T113 开发板运行。这三种构建系统覆盖了绝大多数嵌入式项目的需求。作为初学者，建议先熟练掌握 Makefile 方法（最直接），再了解 CMake 和 Autotools（阅读开源项目时会遇到）。反复练习，直到能独立完成从编写代码到板子上运行的完整流程。加油！

全志T113 Tina-SDK 配套工具链开发应用（从Makefile到CMake再到Autotools）