raspi3-tutorial/00_crosscompiler/OLVASSEL.md

AArch64 Kereszt-Fordító

Mielőtt nekiugranál az oktatóanyagoknak, szükséged lesz néhány szerszámra. Nevezetesen egy fordítóra, ami képes AArch64-re fordítani, és a hozzá kapcsolódó programokra.

FONTOS MEGJEGYZÉS: ez az leírás nem a kereszt-fordítókról szól úgy általánosságban, hanem arról, hogy hogyan fordítsunk konkrétan aarch64-elf target-re. Ha problémád adódik, keress rá a google-ön arra, "hogyan fordítsunk gcc kereszt-fordítót" vagy kérdezz az operációs rendszered szerinti támogatói fórumokon. Nem tudok és nem is fogok segíteni a környezeted kialakításában, azt neked kell megoldanod. Mint a bevezetőben már írtam, feltételezem, hogy tudod, hogyan kell programokat fordítani (beleértve a kereszt-fordító fordítását).

Minden könyvtárban két Makefile található, egy a GNU gcc-hez, egy pedig az LLVM clang-hoz. A neked megfelelőt válaszd. Használhattam volna makefile változókat és egy közös konfigurációt, de fontosnak tartottam, hogy minden egyes tananyag önálló és függőség mentes legyen.

LLVM fordító és linkelő

A clang önmagában egy kereszt-fordító, ezért abból nem kell speciális verziót fordítani, mint a gcc-ből. Valamilyen (valószínűleg archaikus) oknál fogva a hozzá tartozó linkelő eltérő target sztringet használ (nincs benne kötőjel), erre jó odafigyelni és nem elfelejteni.

clang --target=aarch64-elf
ld.lld -m aarch64elf

Továbbá szükséged lesz egyéb eszközökre. Az llvm-objcopy-t itt találod.

Build rendszer

A fordítás levezénylésére a GNU make-t fogjuk használni. Ezt nem kell kereszt-fordítani, mivel csak az asztali gépen fogjuk futtatni, nem a céleszközön. Azért választottam ezt az oktatóanyagokhoz, mert a GNU make-re a GNU fordító lefordításához is szükséged lesz, szóval ígyis-úgyis kelleni fog.

Források letöltése és kicsomagolása

Legelőször is, töltsd le a binutils és gcc forrásait. Ebben a példában az íráskor legfrissebb verziókat használtam. Javaslom, hogy nézd meg a szervereket, és a legfrissebbre módosítsd a fájlneveket.

wget http://ftpmirror.gnu.org/binutils/binutils-2.29.tar.gz
wget http://ftpmirror.gnu.org/gcc/gcc-7.2.0/gcc-7.2.0.tar.gz
wget http://ftpmirror.gnu.org/mpfr/mpfr-3.1.6.tar.gz
wget http://ftpmirror.gnu.org/gmp/gmp-6.1.2.tar.bz2
wget http://ftpmirror.gnu.org/mpc/mpc-1.0.3.tar.gz
wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/isl-0.18.tar.bz2
wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/cloog-0.18.1.tar.gz

Miután végezett a letöltés, csomagold ki a tömörített fájlokat:

for i in *.tar.gz; do tar -xzf $i; done
for i in *.tar.bz2; do tar -xjf $i; done

Szükség lesz még néhány symlink-re mielőtt a fordtást elkezdhetnénk, hozzuk létre ezeket:

cd binutils-*
ln -s ../isl-* isl
cd ..
cd gcc-*
ln -s ../mpfr-* mpfr
ln -s ../gmp-* gmp
ln -s ../mpc-* mpc
ln -s ../cloog-* cloog
cd ..

Források lefordítása

Oké, két csomagot kell fordítanunk. Az egyik a binutils, ami tartalmazza a linker-t, assembler-t és még pár hasznos parancsot.

mkdir aarch64-binutils
cd aarch64-binutils
../binutils-*/configure --prefix=/usr/local/cross-compiler --target=aarch64-elf \
--enable-shared --enable-threads=posix --enable-libmpx --with-system-zlib --with-isl --enable-__cxa_atexit \
--disable-libunwind-exceptions --enable-clocale=gnu --disable-libstdcxx-pch --disable-libssp --enable-plugin \
--disable-linker-build-id --enable-lto --enable-install-libiberty --with-linker-hash-style=gnu --with-gnu-ld\
--enable-gnu-indirect-function --disable-multilib --disable-werror --enable-checking=release --enable-default-pie \
--enable-default-ssp --enable-gnu-unique-object
make -j4
make install
cd ..

Az első paraméter megmondja a configure szkriptnek, hogy a /usr/local/cross-compiler mappába telepítsen. A második megadja a célarchítektúrát, amire a most fordítandó eszközök fordítanak majd. A maradék paramétek ki és bekapcsolgat bizonyos funkciókat, ne foglalkozz velük. Elég annyit tudni, hogy ezek egy beágyazott fordítóhoz vannak optimalizálva.

A második csomag, természetesen maga a gcc fordító.

mkdir aarch64-gcc
cd aarch64-gcc
../gcc-*/configure --prefix=/usr/local/cross-compiler --target=aarch64-elf --enable-languages=c \
--enable-shared --enable-threads=posix --enable-libmpx --with-system-zlib --with-isl --enable-__cxa_atexit \
--disable-libunwind-exceptions --enable-clocale=gnu --disable-libstdcxx-pch --disable-libssp --enable-plugin \
--disable-linker-build-id --enable-lto --enable-install-libiberty --with-linker-hash-style=gnu --with-gnu-ld\
--enable-gnu-indirect-function --disable-multilib --disable-werror --enable-checking=release --enable-default-pie \
--enable-default-ssp --enable-gnu-unique-object
make -j4 all-gcc
make install-gcc
cd ..

Itt ugyanúgy megadjuk a könyvtárat és a célarchitektúrát, mint az előbb. Megadjuk azt is, hogy csak C fordítót kérünk, mivel a gcc rengeteg nyelvet ismer, amire nem lesz szükség. Ez jelentősen lecsökkenti a fordítási időt. A fennmaradó kapcsolók ugyan azok, mint a binutils esetében.

Ha végzett, nézd meg a bin mappát a /usr/local/cross-compiler könyvtárban. Egy rakás futtatható programot kell ott találnod. Meggyőződésem, hogy ezt a mappát hozzá akarod adni a PATH-odhoz is.

$ ls /usr/local/cross-compiler/bin
aarch64-elf-addr2line  aarch64-elf-elfedit    aarch64-elf-gcc-ranlib  aarch64-elf-ld       aarch64-elf-ranlib
aarch64-elf-ar         aarch64-elf-gcc        aarch64-elf-gcov        aarch64-elf-ld.bfd   aarch64-elf-readelf
aarch64-elf-as         aarch64-elf-gcc-7.2.0  aarch64-elf-gcov-dump   aarch64-elf-nm       aarch64-elf-size
aarch64-elf-c++filt    aarch64-elf-gcc-ar     aarch64-elf-gcov-tool   aarch64-elf-objcopy  aarch64-elf-strings
aarch64-elf-cpp        aarch64-elf-gcc-nm     aarch64-elf-gprof       aarch64-elf-objdump  aarch64-elf-strip

Amik ezek közül számunkra érdekesek:

• aarch64-elf-as - az assembler
• aarch64-elf-gcc - a C fordító
• aarch64-elf-ld - a linker
• aarch64-elf-objcopy - az ELF futtathatók IMG-re való konvertálásához kell
• aarch64-elf-objdump - futtathatók disassemblálására (debuggoláshoz)
• aarch64-elf-readelf - hasznos eszköz a futtathatókban lévő szekciók és szegmensek listázásra (debuggoláshoz)

Ha mind a hat fenti futtahatót látod, és hibaüzenet nélkül le is futnak, gratulálok! Minden eszköz a rendelkezésedre áll, elkezdheted az oktatóanyagot!