由于需要在arm上進行應用的開發，需要搭建arm的編譯環境。環境的搭建有兩種方式：
- 交叉編譯環境
- arm的開發環境
其中交叉編譯環境包括以下幾種：
- Windows下使用Visual Studio搭建開發環境
- Linux下使用GCC搭建開發環境
由于Linux環境搭建起來較為方便，推薦使用Linux環境進行開發。Visual Studio開發起來比較方便，IDE做的比較好，但是還是選擇Linux + Makefile的方式更加方便。
Linux環境的搭建
所謂的環境搭建，就是安裝一系列編譯與debug的工具，這里安裝的工具是am-linux-gcc。
- gcc installation
sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf
- g++ installation
sudo apt-get install g++-arm-linux-gnueabihf
- gcc/g++ remove
sudo apt-get remove gcc-arm-linux-gnueabihf
sudo apt-get remove g++-arm-linux-gnueabihf
工具包名字解釋
gcc是面向于x86-64的編譯工具，可以編譯SSE,AVX等指令集。面向的硬件是桌面級的CPU.而gcc-arm-linux是運行與桌面級的CPU上的軟件，生成的可執行文件是運行在arm的文件。
什么是abi和eabi
- ABI: 二進制應用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)
在計算機中，應用二進制接口描述了應用程序（或者其他類型）和操作系統之間或其他應用程序的低級接口. - ABI涵蓋了各種細節，如：
- 數據類型的大小、布局和對齊;
- 調用約定（控制著函數的參數如何傳送以及如何接受返回值），例如，是所有的參數都通過棧傳遞，還是部分參數通過寄存器傳遞；哪個寄存器用于哪個函數參數；通過棧傳遞的第一個函數參數是最先push到棧上還是最后；
- 系統調用的編碼和一個應用如何向操作系統進行系統調用；
- 以及在一個完整的操作系統ABI中，目標文件的二進制格式、程序庫等等。
一個完整的ABI，像Intel二進制兼容標準 (iBCS) ，允許支持它的操作系統上的程序不經修改在其他支持此ABI的操作體統上運行。
ABI不同于應用程序接口（API），API定義了源代碼和庫之間的接口，因此同樣的代碼可以在支持這個API的任何系統中編譯，ABI允許編譯好的目標代碼在使用兼容ABI的系統中無需改動就能運行。
- EABI：嵌入式ABI
- 嵌入式應用二進制接口指定了文件格式、數據類型、寄存器使用、堆積組織優化和在一個嵌入式軟件中的參數的標準約定。
- 開發者使用自己的匯編語言也可以使用EABI作為與兼容的編譯器生成的匯編語言的接口。
- 支持EABI的編譯器創建的目標文件可以和使用類似編譯器產生的代碼兼容，這樣允許開發者鏈接一個由不同編譯器產生的庫。
EABI與關于通用計算機的ABI的主要區別是應用程序代碼中允許使用特權指令，不需要動態鏈接（有時是禁止的），和更緊湊的堆棧幀組織用來節省內存。廣泛使用EABI的有Power PC和ARM.
gnueabi相關的兩個交叉編譯器: gnueabi和gnueabihf
在debian源里這兩個交叉編譯器的定義如下:
- gcc-arm-linux-gnueabi – The GNU C compiler for armel architecture
- gcc-arm-linux-gnueabihf – The GNU C compiler for armhf architecture
可見這兩個交叉編譯器適用于armel和armhf兩個不同的架構, armel和armhf這兩種架構在對待浮點運算采取了不同的策略(有fpu的arm才能支持這兩種浮點運算策略)
其實這兩個交叉編譯器只不過是gcc的選項-mfloat-abi的默認值不同. gcc的選項-mfloat-abi有三種值soft,softfp,hard(其中后兩者都要求arm里有fpu浮點運算單元,soft與后兩者是兼容的，但softfp和hard兩種模式互不兼容)：
- soft : 不用fpu進行浮點計算，即使有fpu浮點運算單元也不用,而是使用軟件模式。
- softfp : armel架構(對應的編譯器為gcc-arm-linux-gnueabi)采用的默認值，用fpu計算，但是傳參數用普通寄存器傳，這樣中斷的時候，只需要保存普通寄存器，中斷負荷小，但是參數需要轉換成浮點的再計算。
- hard : armhf架構(對應的編譯器gcc-arm-linux-gnueabihf)采用的默認值，用fpu計算，傳參數也用fpu中的浮點寄存器傳，省去了轉換, 性能最好，但是中斷負荷高。
硬浮點Hard-float
編譯器將代碼直接編譯成發射給硬件浮點協處理器（浮點運算單元FPU）去執行。FPU通常有一套額外的寄存器來完成浮點參數傳遞和運算。
使用實際的硬件浮點運算單元FPU當然會帶來性能的提升。因為往往一個浮點的函數調用需要幾個或者幾十個時鐘周期。
軟浮點 Soft-float
編譯器把浮點運算轉換成浮點運算的函數調用和庫函數調用，沒有FPU的指令調用，也沒有浮點寄存器的參數傳遞。浮點參數的傳遞也是通過ARM寄存器或者堆棧完成。
現在的Linux系統默認編譯選擇使用hard-float，即使系統沒有任何浮點處理器單元，這就會產生非法指令和異常。因而一般的系統鏡像都采用軟浮點以兼容沒有VFP的處理器。
armel ABI和armhf ABI
在armel中，關于浮點數計算的約定有三種。以gcc為例，對應的-mfloat-abi參數值有三個：soft,softfp,hard。
- soft是指所有浮點運算全部在軟件層實現，效率當然不高，會存在不必要的浮點到整數、整數到浮點的轉換，只適合于早期沒有浮點計算單元的ARM處理器；
- softfp是目前armel的默認設置，它將浮點計算交給FPU處理，但函數參數的傳遞使用通用的整型寄存器而不是FPU寄存器；
- hard則使用FPU浮點寄存器將函數參數傳遞給FPU處理。
需要注意的是，在兼容性上，soft與后兩者是兼容的，但softfp和hard兩種模式不兼容。
- 默認情況下，armel使用softfp，因此將hard模式的armel單獨作為一個abi，稱之為armhf。
而使用hard模式，在每次浮點相關函數調用時，平均能節省20個CPU周期。對ARM這樣每個周期都很重要的體系結構來說，這樣的提升無疑是巨大的。- 在完全不改變源碼和配置的情況下，在一些應用程序上，使用armhf能得到20%——25%的性能提升。對一些嚴重依賴于浮點運算的程序，更是可以達到300%的性能提升。
