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Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

[Tutoriel] Installation manuelle de GCC (et du fxSDK)

Posté le 31/05/2014 17:02

Parmi les compilateurs C/C++ modernes de premier plan (LLVM, GCC, MSVC...), GCC est le seul à avoir un backend SuperH, ie. capable de générer des add-ins pour les calculatrices CASIO. Dans ce tutoriel, on va voir comment compiler GCC à la main. J'y mentionne également par le symbole les étapes supplémentaires nécessaires pour installer le fxSDK tout entier à la main.

Ce tutoriel était initialement utilisé pour toutes les installation de GCC pour la calculatrice, mais il y a maintenant des méthodes automatiques via le dépôt sh-elf-gcc, via MiddleArch ou même l'installation complète du fxSDK avec GiteaPC. Le texte ci-dessous est donc destiné à des personnes relativement expérimentées avec le terminal et les processus classiques de compilation, et spécifiquement à ceux qui voudraient tester des configurations inhabituelles. Pour relire l'ancien tutoriel, voir sur la forge Gitea.

Ce tutoriel est écrit pour Linux mais vous pouvez le suivre sous Windows 10 en utilisant WSL qui vous donnera accès à Ubuntu.

1. Présentation du processus

Dans ce tutoriel, on va compiler plusieurs logiciels. Côté compilateur, d'abord binutils, une suite de programmes qui gère l'assembleur, les fichiers objets, les bibliothèques, et l'édition des liens ; puis GCC, le compilateur C/C++ en lui-même.

Ensuite on va faire un détour par le fxSDK pour installer la bibliothèque mathématique et la bibliothèque standard C qui sont nécessaires pour avoir accès à la totalité du langage C.

On reviendra alors vers GCC, puisqu'une fois la lib standard C installée on peut compiler la bibliothèque standard C++, qui est là aussi nécessaire pour avoir accès à la totalité du langage C++.

Enfin on pourra finir l'installation du fxSDK avec gint et d'autres bibliothèques.

[fxSDK] Commencez par installer le dépôt fxsdk, qui fournit la sysroot dans laquelle on va installer le compilateur. C'est un cmake/make classique.

2. Installation des dépendances

Nos calculatrices utilisent des processeurs de la famille SuperH, on ne peut donc pas utiliser le même compilateur C que quand on programme pour l'ordinateur. On va utiliser un cross-compilateur qui ne s'appelera pas gcc mais sh-elf-gcc, attention à ne pas confondre !

Téléchargez la dernière version de binutils (téléchargement ici) ainsi que la dernière version de GCC (téléchargement ici). En cas d'erreur insondable, vous pourrez toujours tenter d'autres versions plus tard.

Attention : Si votre GCC système est en version 12.1 ou 12.2 (tapez gcc -v pour le déterminer), vous devez prendre GCC 11.1 pour la calculatrice à cause de ce bug de GCC pour x86_64.

Bien sûr GCC est un logiciel complexe avec pas mal de dépendances. Voici de quoi les installer :

# Pour Debian, Ubuntu, Mint, WSL pour Windows, et autres dérivés de Debian :
% sudo apt install libmpfr-dev libmpc-dev libgmp-dev libpng-dev libppl-dev flex g++ git texinfo
# Pour Arch Linux, Manjaro, et autres dérivés de Arch :
% sudo pacman -S mpfr libmpc gmp libpng ppl flex gcc git texinfo

  • MPFR : calcul flottant à précision arbitraire
  • MPC : calcul complexe à précision arbitraire
  • GMP : arithmétique entière multi-précision
  • libPNG : manipulations d'images PNG
  • PPL : optimisation polyhédrique (optimisation magique)
  • flex : générateur d'analyseurs lexicaux
  • g++ : compilateur C++ pour votre système
  • git : gestionnaire de versions
  • texinfo : générateur de documentation formatée

3. Préparation de l'environnement de compilation

Le compilateur et toutes les bibliothèques pour la calculatrice vont être installées dans un même dossier. Si vous utilisez le fxSDK, ce dossier est pré-choisi et la commande fxsdk path sysroot vous l'affiche. Sinon vous pouvez aller où vous voulez, mais restez dans votre dossier personnel.

% export PREFIX="$(fxsdk path sysroot)"
# Exemple de dossier hors fxSDK :
# export PREFIX="$HOME/opt/sh-elf-2.39-11.1.0"

% mkdir -p $PREFIX

Assurez-vous que $PREFIX/bin est dans votre PATH. Extrayez le contenu des archives que vous avez téléchargées dans un dossier temporaire, et créez deux répertoires build-binutils et build-gcc.

% tar -xJf binutils-2.39.tar.xz
% tar -xJf gcc-11.1.0.tar.xz
% mkdir build-binutils build-gcc

On va ensuite appliquer quelques patchs. On va d'abord toucher un fichier de binutils pour éviter la régénération d'un parser avec bison qui ne marche plus depuis longtemps :

% touch binutils-2.39/intl/plural.c

Si vous utilisez GCC 11.1 (et sans doute quelques versions d'avant), téléchargez de plus ce patch qui désactive des tests de configuration inutilement aggressifs dans la lib C++ et appliquez-le :

% patch -u -N -p0 < gcc-11.1.0-libstdc++-v3-skip-dlopen.patch

4. Compilation de binutils

La compilation de binutils est un configure/make classique. Les options qu'on utilise sont :

  • --prefix pour indiquer le dossier d'installation final.
  • --target="sh3eb-elf" pour spécifier qu'on veut un cross-compilateur pour SuperH.
  • --with-multilib-list="m3,m4-nofpu" indique plus précisément qu'on veut une variante pour SH3 et une pour SH4 sans FPU.
  • --program-prefix="sh-elf-" renomme le compilateur de sh3eb-elf-gcc à sh-elf-gcc vu qu'on a aussi le SH3.

Il n'y a pas beaucoup d'autres options intéressantes, mais vous pouvez les voir toutes avec configure --help.

% cd build-binutils
% ../binutils-2.39/configure --prefix="$PREFIX" --target="sh3eb-elf" --with-multilib-list="m3,m4-nofpu" --program-prefix="sh-elf-"

Une fois que tout est configuré, il n'y a plus qu'à compiler et à installer. Normalement ça va assez vite, comptez quelques minutes.

% make -j4
% make install-strip

Les exécutables de binutils ont dû apparaître dans $PREFIX/bin Essayez sh-elf-ld --version qui doit vous renvoyer la version de binutils (ici 2.39).

5. Compilation de gcc et de libgcc

Ensuite c'est pareil mais pour GCC. En plus des options précédentes, on indique :

  • --enable-languages="c,c++" qui spécifie les compilateurs qu'on veut. Si vous voulez expérimenter avec d'autres langages notamment Ada, D, Go ou Fortran, c'est là qu'il faut commencer !
  • --without-headers qui indique essentiellement qu'on veut un cross-compilateur.
  • --enable-clocale="generic" qui simplifie le module <locale> de la lib C++.
  • --enable-libstdcxx-allocator qui fait de même avec les allocateurs mémoire.
  • --disable-threads qui désactive le threading (qu'on n'a pas).
  • --disable-libstdcxx-verbose qui élimine des logs dans la lib C++.
  • --enable-cxx-flags="-fno-exceptions" qui désactive les exceptions durant la compilation de la lib C++.

Voyez le guide de configuration pour toutes les options utiles.

% cd "$PREFIX/build-gcc"
% ../gcc-11.1.0/configure --prefix="$PREFIX" --target="sh3eb-elf" --with-multilib-list="m3,m4-nofpu" --enable-languages="c,c++" --without-headers --program-prefix="sh-elf-" --enable-clocale="generic" --enable-libstdcxx-allocator --disable-threads --disable-libstdcxx-verbose --enable-cxx-flags="-fno-exceptions

Cette fois la compilation occupera entre 10 et 30 minutes... ou 5/6 heures sur un vieux Raspberry Pi.

% make -j4 all-gcc all-target-libgcc
% make install-strip-gcc install-strip-target-libgcc

Avec ça vous devez pouvoir taper sh-elf-gcc -v et la version et les options de compilation.

[fxSDK] C'est le moment d'installer OpenLibm, avec make.
[fxSDK] Installez aussi la lib C, fxlibc, un autre cmake/make classique.

6. Compilation de libstdc++

On peut maintenant revenir dans le dossier de compilation de GCC et compiler des libs plus évoluées, comme la lib C++. Si vous testez d'autres langages (par exemple D) c'est le moment de compiler les libs qui vont avec (libphobos), ou même de compiler libssl, libiberty, etc. selon vos goûts.

% make -j4 all-target-libstdc++-v3
% make install-strip-target-libstdc++-v3

Et voilà, la toolchain est complète. Si vous manquez d'espace disque vous pouvez supprimez les archives, dossiers de sources, et dossiers de build de binutils et GCC.

[fxSDK] Installez maintenant gint, et les autres libs qui vous plaisent (eg. libprof, zlib, etc).

Et voilà, vous avez un compilateur C/C++ complet voire un SDK complet pour programmer des add-ins.

Fichier joint


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Dark storm En ligne Labélisateur Points: 11571 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 31/05/2014 17:04 | #


Good
Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
-florian66- Hors ligne Ancien rédacteur Points: 2382 Défis: 20 Message

Citer : Posté le 31/05/2014 17:05 | #


oui nice même si j'ai pas de Linux
In Arch, I trust ! And you ?
Totoyo Hors ligne Membre d'honneur Points: 16065 Défis: 102 Message
Nemhardy Hors ligne Grand maître des Traits d'Esprit Points: 1241 Défis: 54 Message

Citer : Posté le 31/05/2014 18:46 | #


Bravo, c'est clair et complet, bon début !
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 31/05/2014 18:51 | #


Merci.
Je continue à l'occasion. Quand, je ne sais pas, mais ce qui est sûr c'est que je le ferai et pas dans trois mois.

Ajouté le 31/05/2014 à 22:38 :
Ajouté la compilation de binutils.
Intelligide Hors ligne Membre de CreativeCalc Points: 49 Défis: 5 Message

Citer : Posté le 04/06/2014 15:57 | #


un [Tutoriel] Compiler sous Windows avec un cross-compilateur gcc: est prévu?
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 04/06/2014 17:16 | #


Certainement pas de moi.
Je suis désolé pour ceux qui en auraient profité, mais je suis simplement incompétent sous Windows.
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 04/06/2014 18:39 | #


Sous M$ windows, il y a toujours kpit (mais je ne sais pas m'en servir...)
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Eiyeron Hors ligne Ancien modérateur Points: 5525 Défis: 57 Message

Citer : Posté le 04/06/2014 18:49 | #


Je crois que j'ai une manière qui fonctionnerait sur Cygwin. Faut que je tente le coup.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 10:51 | #


J'ai bien avancé, presque terminé le tuto.
Je vais essayer de le boucler dans la journée.
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 11:12 | #


Juste un truc : (je me suis fait chier à aller voir dans le man), les options m3 et mb servent respectivement à spécifier au compilo qu'on veut un code pour sh3 en big-endian
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 11:19 | #


Ok, merci beaucoup.
Je corrige.
Nemhardy Hors ligne Grand maître des Traits d'Esprit Points: 1241 Défis: 54 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 11:22 | #


Ça prend forme, super ! 8)

En revanche, tu peux peut-être intégrer la manip pour définir le chemin de gcc dans PATH de manière permanente plus tôt je pense, du style dans "Environnement de compilation" par exemple :). À moins que tu ne préfères faire une "annexe" à la fin.

Ensuite, je ne suis pas sûr qu'on ait beaucoup le droit de distribuer le fxlib.a comme ça :-/. La manip est un peu bordélique, mais je m'en souviens encore à peu près si tu veux. Ça reste un détail, mais bon !
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 11:25 | #


Bon, je n'ai pas cherché en profondeur dans le man (le mien fait plus de 13000 lignes ), mais est-ce que ça veut dire que l'on pourra compiler du code nativement SH4 ?

Ajouté le 08/06/2014 à 11:26 :
@Nemhardy
Oui, j'ai oublié de mettre la modification de .bashrc dans l'étape 7.
Je crois qu'il s'agissait juste d'un renommage, je réessaierai pour voir.
Eiyeron Hors ligne Ancien modérateur Points: 5525 Défis: 57 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 12:51 | #


Eiyeron a écrit :
Je crois que j'ai une manière qui fonctionnerait sur Cygwin. Faut que je tente le coup.


Je vaistrucider celui qui a eu l'idée de ct-ng. Ça me prend littéralement des heures pour arriver à une erreur à la noix du genre "je reconnais pas la version de make LOL"
-florian66- Hors ligne Ancien rédacteur Points: 2382 Défis: 20 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 12:52 | #


ça sert à quoi le cross-compilateur ?
In Arch, I trust ! And you ?
Nemhardy Hors ligne Grand maître des Traits d'Esprit Points: 1241 Défis: 54 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 13:06 | #


Si tu veux Eiyeron, je regarderai ce soir si il y a moyen de récupérer les binaires du PrizmSDK (Je pense que oui perso) ;).

Et pour Florian66, le cross compilateur te permet de compiler des programmes destinés à être exécutés sur une certaine architecture (ici SuperH) à partir d'une machine basée sur un autre architecture (ton PC en l'occurrence, donc du x86 je suppose). En gros c'est : faire des addins sans utiliser le SDK de Casio.
Cartix Hors ligne Membre Points: 2748 Défis: 98 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 13:24 | #


Vous pensez que l'on pourrait compiler sur Android ?
-florian66- Hors ligne Ancien rédacteur Points: 2382 Défis: 20 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 13:27 | #


Ah ok merci nem'
In Arch, I trust ! And you ?
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 08/06/2014 13:37 | #


Compiler sur Android ? À moins que l'on puisse compiler gcc sur Android, je ne vois pas trop comment...

Ajouté le 08/06/2014 à 14:01 :
Tutoriel terminé !
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