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交叉編譯的執行效率

發布時間:2023-05-12 22:07:57

㈠ 如何使用交叉編譯進行開發

採用交叉編譯的主要原因在於,多數嵌入式目標系統不能提供足夠的資源供編譯過程使用,因而只好將編譯工程轉移到高性能的山早主機中進行。
linux下的交叉編譯環境重要包括以下幾個部分:
1.對目標系統的編譯器gcc
2.對目標系統的二進制工具binutils
3.目標系統的標准c庫glibc
4.目標系統的linux內核頭文件
交叉編譯環境的建立步驟
一、下載源代碼 下載包括binutils、gcc、glibc及linux內核的源代碼(需要注意的是,glibc和內核源代碼的版本必須與目標機上實際使用的版本保持一致),並設定shell變數PREFIX指定可執行程序的安裝路徑。
二、編譯binutils 首先運行configure文件,並使用--prefix=$PREFIX參數指定安裝路徑,使用--target=arm-linux參數指定目標機類型,然後執行make install。
三、配置linux內核頭文件
首先執行make mrproper進行清理工作,然後執行make config ARCH=arm(或make menuconfig/xconfig ARCH=arm)進行配置(注意,一定要在命令行中使用ARCH=arm指定cpu架構,因為預設架構為主機的cpu架構),這一步需要根據目標機的實際情況進行詳細的配置,筆者進行的實驗中目標機為HP的ipaq-hp3630 PDA,因而設置system type為SA11X0,SA11X0 Implementations中選擇Compaq iPAQ H3600/H3700。
配置完成之後,需要將內核頭文件拷貝到安裝目錄: cp -dR include/asm-arm $PREFIX/arm-linux/include/asm cp -dR include/linux $PREFIX/arm-linux/include/linux
四、第一次編譯gcc
首先運行configure文件,使用--prefix=$PREFIX參陪搭數指定安裝路徑,使用--target=arm-linux參數指定目標機類型,並使用--disable-threads、--disable-shared、--enable-languages=c參數,然後執行make install。這一步將生成一個最簡的gcc。由於編譯整個gcc是需要目標機的glibc庫的,它現在還不存在,因此需要首先生成一個最簡的gcc,它只需要具備編譯目標機glibc庫的能力即可。
五、交叉編譯glibc
這一步驟生成的代碼是針對目標機cpu的,因此它屬於一個交叉編譯過程。該過程要用到linux內核頭文件,默認路徑為$PREFIX/arm-linux/sys-linux,因而需要在$PREFIX/arm-linux中建立一個名為sys-linux的軟連接,使其內核頭文件所在的include目錄;或者,也可以在接下來要執行的configure命令中使用--with-headers參數指定linux內核頭文件的實際路徑。
configure的運蘆唯拿行參數設置如下(因為是交叉編譯,所以要將編譯器變數CC設為arm-linux-gcc): CC=arm-linux-gcc ./configure --prefix=$PREFIX/arm-linux --host=arm-linux --enable-add-ons 最後,按以上配置執行configure和make install,glibc的交叉編譯過程就算完成了,這里需要指出的是,glibc的安裝路徑設置為$PREFIXARCH=arm/arm-linux,如果此處設置不當,第二次編譯gcc時可能找不到glibc的頭文件和庫。
六、第二次編譯gcc
運行configure,參數設置為--prefix=$PREFIX --target=arm-linux --enable-languages=c,c++。
運行make install。
到此為止整個交叉編譯環境就完全生成了。
幾點注意事項
第一點、在第一次編譯gcc的時候可能會出現找不到stdio.h的錯誤,解決辦法是修改gcc/config/arm/t-linux文件,在TARGET_LIBGCC2_CFLAGS變數的設定中增加-Dinhibit_libc和-D__gthr_posix_h。

㈡ 語言處理系統的基本內容

程序設計語言處理系統主要包括正文編輯程序、宏加工程序、編譯程序、匯編程序、解釋程序、連接編輯程序、裝入程序、編譯程序的編譯程序、自編譯程序、交叉編譯程序和並行編譯程序等。
正文編輯程序用於創建和修改源程序正文文件。一個源程序正文可以編輯成一個文件,也可以分成多個模塊編輯成若干個文件。用戶可以使用各種編輯命令通過鍵盤、滑鼠器等輸入設備輸入要編輯的元素或選擇要編輯的文件,正文編輯程序根據用戶的編輯命令來創建正文文件,或對文件進行各種刪除、修改、移動、復制及列印等操作。和檔
宏加工程序把源程序中的宏指令擴展成等價的預先定義的指令序列。對源程序進行編譯之前應先對源程序進行宏加工。
編譯程序把用高級語言書寫的程序翻譯成等價的機器語言程序或匯編語言程序。變異過程可分為分析和綜合兩個部分。分析部分包括詞法分析、語法分析和語義分析三步。分析的目的是檢察源程序的語法和語義的正確定,並建立符號表、常數表和中間語言程序等數據對象。綜合的目的是為源程序中的常數、變數、數組等各種數據對象分配存儲空間,並將分析的結果綜合成可高效運行的目標程序。匯編程序把用匯編語言書寫的程序翻譯成等價的機器語言程序。
解釋程序按源程序中語句的動態執行順序,從頭開始,翻譯一句執行一句,再翻譯一句再執行一句,直至程序執行終止。和編譯方法根本不同的是,解釋方法是邊翻譯邊執行,翻譯和執行是交叉在一起的,而編譯方法卻把翻譯和執行截然分開,先把源程序翻譯成等價的機器語言程序,這段時間稱為編譯時刻,然後再執行翻譯成的目標程序,這段時間稱為運行時刻。正因為解釋程序是邊翻譯邊執行,所以要把源程序及其所處理的數據一起交給解釋程序進行處理。
編譯方法和解釋方法各有優缺點。編譯方法的最大優點是執行效率高,缺點是運行時不能與用戶進行交互,因此比較適用於些規模較大或運行時間較長或要求運行效率較高的程序的語言,更適用於寫機器或系統軟體和喚備亂支撐軟體的語言。解釋方法的優點是解釋執行時能方便的實現與用戶進行交互,缺點是執行效率低,因此比較適用於互動式語言。
連接編輯程序將多個分別編譯或匯編過的目標程滾猜序段組合成一個完整的目標程序。組合成的目標程序可以是能直接執行的二進製程序,也可以是要再定位的二進製程序。
裝入程序將保存在外存介質上的目標程序以適於執行的形式裝入內存並啟動執行。
編譯程序的編譯程序是產生編譯程序的編譯程序。他接受用某種適當的表示體系描述的某一語言類中任意語言A的詞法規則、語法規則、語義規則和(或)代碼生規則,並從這些描述產生出用目標語言B寫的關於語言A的全部或部分編譯程序。這樣便可顯著提高編譯程序的開發效率。
自編譯程序是用被編譯的語言即源語言自身來書寫的編譯程序。利用自變異技術,可以從一具有自編譯能力的語言L的一個足夠小的子集L0的編譯程序出發,逐步構造出L的編譯程序,也可從L的未優化的編譯程序出發,構造優化的編譯程序。
交叉編譯程序是一種編譯程序,它自身在甲機器上運行,生成的目標代碼是乙機器的代碼。
並行編譯程序是並行語言的編譯程序,或是將串列語言程序並行化的編譯程序,後者又稱為自動並行編譯程序。
一個程序特別是中、大規模的程序難免沒有錯誤。發現並排除源程序中的錯誤是語言處理系統的任務之一。通常源程序的語法錯誤和靜態語義錯誤都是由編譯程序或解釋程序來發現的。排錯能力的大小是評價編譯程序和解釋程序優劣的重要標志之一。源程序中的動態語義錯誤通常要藉助於在語言中加入某些排錯設施如跟蹤、截斷來發現和排除。處理排錯設施的程序是排錯程序。

㈢ 如何提高python的運行效率

竅門一:關鍵代碼使用外部功能包

Python簡化了許多編程任務,但是對於一些時間敏感的任務,它的表現經常不盡人意。使用C/C++或機器語言的外部功能包處理時間敏感任務,可以有效提高應用的運行效率。這些功能包往往依附於特定的平台,因此你要根據自己所用的平台選擇合適的功能包。簡而言之,這個竅門要你犧牲應用的可移植性以換取只有通過對底層主機的直接編程才能獲得的運行效率。以下是一些你可以選擇用來提升效率的功能包:

Cython
Pylnlne
PyPy
Pyrex

這些功能包的用處各有不同。比如說,使用C語言的數據類型,可以使涉及內存操作的任務更高效或者更直觀。Pyrex就能幫助Python延展出這樣的功能。Pylnline能使你在Python應用中直接使用C代碼。內聯代碼是獨立編譯的,但是它把所有編譯文件都保存在某處,並能充分利用C語言提供的高效率。

竅門二:在排序時使用鍵

Python含有許多古老的排序規則,這些規則在你創建定製的排序方法時會佔用很多時間,而這些排序方法運行時也會拖延程序實際的運行速度。最佳的排序方法其實是盡可能多地使用鍵和內置的sort()方法。譬如,拿下面的代碼來說:

import operator
somelist = [(1, 5,]
在每段例子里,list都是根據你選擇的用作關鍵參數的索引進行排序的。這個方法不僅對數值類型有效,還同樣適用於字元串類型。

竅門三:針對循環的優化

每一種編程語言都強調最優化的循環方案。當使用Python時,你可以藉助豐富的技巧讓循環程序跑得更快。然而,開發者們經常遺忘的一個技巧是:盡量避免在循環中訪問變數的屬性。譬如,拿下面的代碼來說:

lowerlist = ['this', 'is', 'lowercase']
upper = str.upper
upperlist = []
append = upperlist.append
for word in lowerlist:
append(upper(word))
print(upperlist)
#Output = ['THIS', 'IS', 'LOWERCASE']
每次你調用str.upper, Python都會計算這個式子的值。然而,如果你把這個求值賦值給一個變數,那麼求值的結果就能提前知道,Python程序就能運行得更快。因此,關鍵就是盡可能減小Python在循環中的工作量。因為Python解釋執行的特性,在上面的例子中會大大減慢它的速度。

(注意:優化循環的方法還有很多,這只是其中之一。比如,很多程序員會認為,列表推導式是提高循環速度的最佳方法。關鍵在於,優化循環方案是提高應用程序運行速度的上佳選擇。)

竅門四:使用較新的Python版本

如果你在網上搜索Python,你會發現數不盡的信息都是關於如何升級Python版本。通常,每個版本的Python都會包含優化內容,使其運行速度優於之前的版本。但是,限制因素在於,你最喜歡的函數庫有沒有同步更新支持新的Python版本。與其爭論函數庫是否應該更新,關鍵在於新的Python版本是否足夠高效來支持這一更新。

你要保證自己的代碼在新版本里還能運行。你需要使用新的函數庫才能體驗新的Python版本,然後你需要在做出關鍵性的改動時檢查自己的應用。只有當你完成必要的修正之後,你才能體會新版本的不同。

然而,如果你只是確保自己的應用在新版本中可以運行,你很可能會錯過新版本提供的新特性。一旦你決定更新,請分析你的應用在新版本下的表現,並檢查可能出問題的部分,然後優先針對這些部分應用新版本的特性。只有這樣,用戶才能在更新之初就覺察到應用性能的改觀。

竅門五:嘗試多種編碼方法

每次創建應用時都使用同一種編碼方法幾乎無一例外會導致應用的運行效率不盡人意。可以在程序分析時嘗試一些試驗性的辦法。譬如說,在處理字典中的數據項時,你既可以使用安全的方法,先確保數據項已經存在再進行更新,也可以直接對數據項進行更新,把不存在的數據項作為特例分開處理。請看下面第一段代碼:

n = 16
myDict = {}
for i in range(0, n):
char = 'abcd'[i%4]
if char not in myDict:
myDict[char] = 0
myDict[char] += 1
print(myDict)
當一開始myDict為空時,這段代碼會跑得比較快。然而,通常情況下,myDict填滿了數據,至少填有大部分數據,這時換另一種方法會更有效率。

n = 16
myDict = {}
for i in range(0, n):
char = 'abcd'[i%4]
try:
myDict[char] += 1
except KeyError:
myDict[char] = 1
print(myDict)
在兩種方法中輸出結果都是一樣的。區別在於輸出是如何獲得的。跳出常規的思維模式,創建新的編程技巧能使你的應用更有效率。

竅門六:交叉編譯你的應用

開發者有時會忘記計算機其實並不理解用來創建現代應用程序的編程語言。計算機理解的是機器語言。為了運行你的應用,你藉助一個應用將你所編的人類可讀的代碼轉換成機器可讀的代碼。有時,你用一種諸如Python這樣的語言編寫應用,再以C++這樣的語言運行你的應用,這在運行的角度來說,是可行的。關鍵在於,你想你的應用完成什麼事情,而你的主機系統能提供什麼樣的資源。

Nuitka是一款有趣的交叉編譯器,能將你的Python代碼轉化成C++代碼。這樣,你就可以在native模式下執行自己的應用,而無需依賴於解釋器程序。你會發現自己的應用運行效率有了較大的提高,但是這會因平台和任務的差異而有所不同。

(注意:Nuitka現在還處在測試階段,所以在實際應用中請多加註意。實際上,當下最好還是把它用於實驗。此外,關於交叉編譯是否為提高運行效率的最佳方法還存在討論的空間。開發者已經使用交叉編譯多年,用來提高應用的速度。記住,每一種解決辦法都有利有弊,在把它用於生產環境之前請仔細權衡。)

在使用交叉編譯器時,記得確保它支持你所用的Python版本。Nuitka支持Python2.6, 2.7, 3.2和3.3。為了讓解決方案生效,你需要一個Python解釋器和一個C++編譯器。Nuitka支持許多C++編譯器,其中包括Microsoft Visual Studio,MinGW 和 Clang/LLVM。

交叉編譯可能造成一些嚴重問題。比如,在使用Nuitka時,你會發現即便是一個小程序也會消耗巨大的驅動空間。因為Nuitka藉助一系列的動態鏈接庫(DDLs)來執行Python的功能。因此,如果你用的是一個資源很有限的系統,這種方法或許不太可行。

㈣ 腳本程序每次運行都要解釋,運行效率為什麼會比那些編譯後的程序高 那些經過編譯的可執行文件不是每次

一句話,條件不同,不能對比。
舉例說,一個標準的可以計算PI值得C++程序,用g++進行交叉編譯:不同的編譯器版本生成的代碼,性能有差別;針對不同操作系統,性能有差別。針對不同CPU(X86、Arm、MIPS等)的代碼,性能也有差別。

不考慮演算法的優化問題,編譯優化問題,平台優化問題等等這些,那麼可以確定,腳本語言一定慢於編譯語言。

有時候上班堵車的時候,走路都比坐車快。但你能說你走比汽車快?

㈤ 電腦培訓分享怎樣才能提高Python運行效率

python逐漸走入人們的視線,成為熱門編程語言,隨之而來,加入python培訓的准程序員大軍也成為社會熱點。Python具有許多其他編程語言不具備的優勢,譬如能通過極少量代碼完成許多操作,以及多進程,能夠輕松支持多任務處理。除了多種優勢外,python也有不好的地方,運行較慢,下面電腦培訓為大家介紹6個竅門,正滑悔可以幫你提高python的運行效率。

1.在排序時使用鍵


Python含有許多古老的排序規則,這些規則在你創建定製的排序方法時會佔用很多時間,而這些排序方法運行時也會拖延程序實際的運行速度。最佳的排序方法其實是盡可能多地使用鍵和內置的sort()方法。


2.交叉編譯你的應用


開發者有時會忘記計算機其實並不理解用來創建現代應用程序的編程語言。計算機理解的是機器語言。為了運行你的應用,你藉助一個應用將你所編的人類可讀的代碼轉換成機器可讀的代碼。有時,你用一種諸如Python這樣舉正的語言編寫應用,再以C++這樣的語言運行你的應用,這在運行的角度來說,是可行的。關鍵在於,你想你的應用完成什麼事情,而你的主機系統能提供什麼樣的資源。


3.關鍵代碼使用外部功能包


Python簡化了許多編程任務,但是對於一些時間敏感的任務,它的表現經常不盡人意。使用C/C++或機器語言的外部功能包處理時間敏感任務,可以有效提高應用的運行效率。這些功能包往往依附於特定的平台,因此你要根據自己所用的平台選擇合適的功能包。簡而言之,這個竅門要你犧牲應用的可移植性以換取讓悶只有通過對底層主機的直接編程才能獲得的運行效率。


4.針對循環的優化


每一種編程語言都強調最優化的循環方案。當使用Python時,你可以藉助豐富的技巧讓循環程序跑得更快。然而,開發者們經常遺忘的一個技巧是:盡量避免在循環中訪問變數的屬性。


5.嘗試多種編碼方法


每次創建應用時都使用同一種編碼方法幾乎無一例外會導致應用的運行效率不盡人意。可以在程序分析時嘗試一些試驗性的辦法。譬如說,在處理字典中的數據項時,你既可以使用安全的方法,先確保數據項已經存在再進行更新,也可以直接對數據項進行更新,把不存在的數據項作為特例分開處理。


6.使用較新的Python版本


你要保證自己的代碼在新版本里還能運行。你需要使用新的函數庫才能體驗新的Python版本,然後你需要在做出關鍵性的改動時檢查自己的應用。只有當你完成必要的修正之後,你才能體會新版本的不同。


㈥ 什麼是交叉編譯,為什麼要採用交叉編譯

在一個平台架構上,編譯另一個平台架構的可執行代碼,就是交叉編譯。
例如在x86架構的PC上編譯arm嵌入式設備的可執行程序。
交叉編譯是不得不用,
首先在目標設備的系統還沒引導起來的時候,編譯目標平台的引導程序,顯然只能交叉編譯。
還有因為目標設備往往能力太低,沒法安裝編譯器,或者勉強安裝了,也慢得像蝸牛。

㈦ 為什麼要用交叉編譯器

交叉編譯,簡單地說,就是在一個平台上生成另一個平台上的可執行代碼。這里需要注意的是所謂平台,實際上包含兩個概念:體系結構(Architecture)、操作系統(Operating System)。同一個體系結構可以運行不同的操作系統;同樣,同一個操作系統也可以在不同的體系結構上運行。舉例來說,我們常說的x86 Linux平台實際上是Intel x86體系結構和Linux for x86操作系統的統稱;而x86 WinNT平台實際上是Intel x86體系結構和Windows NT for x86操作系統的簡稱。

有時是因為目的平台上不允許或不能夠安裝我們所需要的編譯器,而我們又需要這個編譯器的某些特徵;有時是因為目的平台上的資源貧乏,無法運行我們所需要編譯器;有時又是因為目的平台還沒有建立,連操作系統都沒有,根本談不上運行什麼編譯器。
綜上,在嵌入式開發的時候我們就要使用交叉編譯器。

㈧ 什麼是交叉編譯,為什麼要使用交叉編譯

交叉編譯的概念(來自網路):

簡單地說,就是在一個平台上生成另一個平台上的可執行代碼。同一個體系結構可以運行不同的操作系統;同樣,同一個操作系統也可以在不同的體系結構上運行。舉例來說,我們常說的x86 Linux平台實際上是Intel x86體系結構和Linux for x86操作系統的統稱;而x86 WinNT平台實際上是Intel x86體系結構和Windows NT for x86操作系統的簡稱。
舉個例子:
我們在Linux系統比如Ubuntu上編寫的C程序完全可以拿到Windows系統上正常運行。

㈨ 什麼是GCCGCC有什麼作用

GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套件),是由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟體,也是 GNU計劃的關鍵部分。

GCC原本作為GNU操作系統的官方編譯器,現已被大多數類Unix操作系統(如Linux、BSD、Mac OS X等)採納為標準的編譯器,GCC同樣適用於微軟的Windows。GCC是自由軟體過程發展中的著名例子,由自由軟體基金會以GPL協議發布。

GCC功能與作用:

1、預處理

命令gcc首先調用cpp進行預處理,在預處理過程中,對源代碼文件中的文件包含(include)、預編譯語句(如宏定義define等)進行分析。

2、編譯

用GCC編譯C/C++代碼時,它會試著用最少的時間完成編譯並且編譯後的代碼易於調試。易於調試意味著編譯後的代碼與源代碼有同樣的執行順序,編譯後的代碼沒有經過優化。

3、連接

當所有的目標文件都生成之後,gcc就調用ld來完成最後的關鍵性工作,這個階段就是連接。在連接階段,所有的目標文件被安排在可執行程序中的恰當的位置,同時,該程序所調用到的庫函數也從各自所在的檔案庫中連到合適的地方。

4、匯編

匯編過程是針對匯編語言的步驟,調用as進行工作,一般來講,.S為後綴的匯編語言源代碼文件和匯編、.s為後綴的匯編語言文件經過預編譯和匯編之後都生成以.o為後綴的目標文件。

(9)交叉編譯的執行效率擴展閱讀:

gcc所遵循的部分約定規則:

1、.c為後綴的文件,C語言源代碼文件。

2、.a為後綴的文件,是由目標文件構成的檔案庫文件。

3、.h為後綴的文件,是程序所包含的頭文件。

4、.i 為後綴的文件,是C源代碼文件且不應該對其執行預處理。

5、.m為後綴的文件,是Objective-C源代碼文件。

6、.o為後綴的文件,是編譯後的目標文件。

7、.s為後綴的文件,是匯編語言源代碼文件。

㈩ golang進行交叉編譯

golang進行交叉編譯

交叉編譯即編譯不同操作系統平台的可執激鏈前行程序

golang執行交叉編譯,只需要使用兩個變數

- GOOS:目標操作系統 - GOARCH:目標操作系統的架構

根據下面這個表格指定就行了。

其中386指的是32位系統

build命令的用法如下

usage: go build [-o output] [-i] [build flags] [packages]

-o指定文件名,中間可以加一些flag

如果是在linux下面編譯win 64位程序,執行明清類似下面的喚扒命令即可。

GOOS=windows GOARCH=amd64 go build test.go -o t.exe

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