什么是工具链
首先，要解释明白什么是工具链的话，得先简单介绍一下软件开发。
整个软件开发的过程，可以简单解释为，写出软件源码，用编译器将其编译为目标文件，然后用链接器将目标文件以及相关的库函数链接到一起，最终生成可执行文件，即可以在目标系统（CPU）上运行的程序。
当然，程序不可能一次性就完全正确，所以往往还涉及到程序的调试，也就要用到调试器。
很明显，在整个软件开发过程中，除了你自己写的源码之外，所涉及的东西有：
1. 编译器
将源代码文件编译为目标文件:
如果是C，C++等高级语言，那么是通过编译器将源代码编译为目标文件的。
如果是汇编代码，则用的是汇编器将汇编代码编译为目标文件的。
详情可参考：【整理】编译器和汇编器的区别 + 汇编语言和高级语言的区别
2. 库文件
你在写程序时候，就用include所包含的那些标准的C语言的库函数，这些C语言的库函数的全部的集合，就叫做C标准库函数，是个对应的库，普通桌面系统一般为glibc，嵌入式系统一般为uClibc或者其他的，比如eglibc等。
详情可参考：【整理】uclibc,eglibc,glibc之间的区别和联系
3. 链接器
将（源代码编译后所生成的）目标文件，和所依赖的库函数（glibc/uClibc/eglibc/…）等，合并（链接）为可执行程序。
4. 调试器
帮助你调试程序，以便找到程序错误的位置和原因。
工具链，toolchain，指的就是上述软件开发过程中所涉及的一堆的开发工具的组合。
即toolchain包括了：
1. Binutils
上面已经说了，可能需要用到汇编器assembler，需要用到链接器linker等，
关于这两个工具，目前用的最多的是GNU组织的Binutils，即Binary Utilities，二进制工具集，其包含了最核心的两个工具：
A. as，GNU的汇编器
B. ld，GNU的链接器
还包含一些其他的，和二进制处理，分析等相关的工具：
addr2line | Converts addresses into filenames and line numbers |
ar | A utility for creating, modifying and extracting from archives |
c++filt | Filter to demangle encoded C++ symbols |
dlltool | Creates files for building and using DLLs |
gold | A new, faster, ELF only linker, still in beta test |
gprof | Displays profiling information |
nlmconv | Converts object code into an NLM |
nm | Lists symbols from object files |
objcopy | Copys and translates object files |
objdump | Displays information from object files |
ranlib | Generates an index to the contents of an archive |
readelf | Displays information from any ELF format object file |
size | Lists the section sizes of an object or archive file |
strings | Lists printable strings from files |
strip | Discards symbols |
windmc | A Windows compatible message compiler |
windres | A compiler for Windows resource files |
2. compiler
编译器，用于将高级语言，编译为目标代码。
目前都是用的GNU的编译器GCC，支持众多语言：C, C++, Java, Ada, Fortran, Objective-C等。
3. C library
C库函数，实现了POSIX API，用于用户程序调用，实现相应功能。
目前存在很多C库，常见的有：
glibc，uClibc，eglibc，其三者关系参见：【整理】uclibc,eglibc,glibc之间的区别和联系
其他还有：
BSD libc，Microsoft C Run-time Library，dietlibc，Newlib，klibc，musl等等。
4. Debugger
用于调试程序。最常用的是GDB（GNU Debugger）。
什么是cross toolchain/cross compiler
嵌入式系统开发，也属于软件开发，和上述流程类似，也需要用到上述的toolchain。
只是由于嵌入式系统，相对于普通桌面系统，比较特殊。
特殊在于：
普通桌面系统，为了得到可以运行的程序，直接用对应的编译器编译对应的源码，然后链接生成可执行程序，即可。
此时，桌面系统中，所涉及的：
1. 硬件系统一般为x86的cpu。
2. 软件系统一般为普通的操作系统，包括windows和linux类的，
而所谓的嵌入式系统中：
1.硬件系统不同，硬件资源有限
一硬件一般为特定种类的cpu，比如arm的，mips等。
所以桌面系统中的程序，是包含了x86的指令集的程序，无法在在arm，mips等嵌入式系统中运行的
2.软件系统资源往往也很有限
一般嵌入式系统中，有的没有操作系统，有的有操作系统，也有很多种不同类型的操作系统，比如uCOS，嵌入式Linux等。
而且相关的软件方面的资源也有限制。
总之，想要让程序在嵌入式系统中运行，首先要保证编译出来的程序，可以在相应的硬件cpu下面运行，其次还要充分利用有限的软硬件资源，实现特定的功能。
因此，想要程序在嵌入式系统中运行的话，也是需要上述的toolchain所包含的各种工具，但是有些部分，需要特定针对嵌入式的：
（1）交叉编译器：
用于实现，在普通PC下面，把源码编译成可执行程序，该可执行程序，是包含了目标CPU，比如arm、mips等指令，可以在目标cpu上运行；
（2）嵌入式C运行库：
相对于普通桌面系统所用的glibc，需要采用更加小巧，空间占用少的uClibc或eglibc等运行库。
因此，才有所谓的cross toolchain/cross compiler的出现，目的在于将程序编译出来，可以在嵌入式系统中，满足性能，稳定性，资源占用等等方面的要求，正常运行。
而由于cross toolchain和普通PC系统中的toolchain，其核心部分在于编译器不同，所以cross toolchain/又常常被称为cross compiler，交叉编译器。
如何建立交叉编译器或嵌入式开发环境
由于嵌入式开发的特殊性，比如对于嵌入式Linux来说，整个开发环境，其实包含了除了交叉编译之之外的其他部分吗，比如uboot，rootfs（root filesystem）等内容，而这些内容，也是需要自己建立好，才能真正地继续开始开发具体的功能。
即，整个嵌入式开发环境，核心是交叉编译器，但不仅仅只是编译器。
交叉编译器
下面先单独对于建立交叉编译器的方式，做个简单介绍：
1.直接下载别人已经编译好的交叉编译器
- 从CodeSourcery 下载所需的编译器
- 你买开发板的时候，一般对应开发板的方案提供商会提供你整个交叉编译器：比如TQ2440的天嵌公司，会在bbs上提供交叉编译器的下载的,
2.自己编译交叉编译器
（1）手动自己下载源码自己编译
（2）利用已有工具去手动编译
注：
对于编译交叉编译器，其中会涉及很多版本依赖，版本不兼容的问题。
后来有人总结了一些结果，供参考：
嵌入式环境搭建系统
其实目前也已经有很多系统，可以帮助我们搭建整个嵌入式开发环境：
（1）Buildroot
buildroot，是个不错的系统，用来建立整套开发环境，包括交叉编译器，uboot，kernel，rootfs等。
关于buildroot方面的资料：
（2）ELDK
（3）OpenEmbedded
（4）其他的，比如
- Crosstool-NG
- Crossdev (Gentoo)
- Crossdev/tsrpm (Timesys)
参考资料
2. GNU Binutils