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Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 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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Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 22:14 | # | Fichier joint


Désolé pour le retard, j'ai mis à upload le fichier puis 1h plus tard j'ai remarqué que l'extension n'était pas acceptée. Le voici ci-joint.
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 22:18 | #


Effectivement, la table des symboles de filebios.robj montre que filebios.c contenait une référence à strncmp() mais aucun autre fichier de la bibliothèque ne la définit.

Bon, eh bien je suppose que tu peux la réimplémenter à défaut de creuser trop profond. Espérons que tu n'auras rien de plus compliqué qui sortira.
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 22:23 | #


Mais du coup, comment je fais pour rediriger la compilation vers cette implémentation de strncmp() ? Puisque il est écrit en dur un chemin absolu complètement faux dans filebios.robj.
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 22:25 | #


Je pense que le chemin est juste un souvenir de là où étaient les sources à l'origine, et n'influence pas la compilation.

Tout ce que tu as à faire, c'est t'assurer que le fichier qui contient strncmp() est après -lfx dans ta ligne de commande :

gcc ... -lfx strncmp.o -lgcc

Si ça ne marche pas bien, poste tes commandes pour qu'on y voit plus de détails.
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 23:00 | #


aïe aïe aïe vraiment dérangeant d'avoir perdu les biblio élémentaires pour fxlib (string.h), je vais tenter de faire une fonction maison ça sera un bon exercice.
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 23:00 | #


Bon courage !
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 14/12/2018 23:59 | # | Fichier joint


bon... j'ai la même erreur. Je compile avec cette commande :
sh3eb-elf-gcc -m3 -mb -mrenesas -ffreestanding -nostdlib -T rules/* src/* -o tmp.elf -Iinclude -lgcc -Linclude -lfx string.o -O2

string.o est bien dans le dossier courant.
Et pour compiler string.c je fais :
sh3eb-elf-gcc -c -m3 -mb -mrenesas -ffreestanding -nostdlib src/* -Iinclude -lgcc -Linclude -lfx -O2

sachant que string.c est dans src/ et string.h est dans include/
je laisse plein d'argument à la commande car je sais pas trop comment ça marche
Je t'ai mis mes fichiers string.h/.c en fichier joint au cas où.

EDIT: gint gère bien les fichiers ou pas ?
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 09:54 | #


Ah mais quand tu compiles string.o il ne faut mettre que str/string.c, sinon string.o contient des références vers toutes les fonctions de fxlib, c'est encore pire !

sh3eb-elf-gcc -c -m3 -mb -mrenesas -ffreestanding -nostdlib src/string.c -o string.o -O2

De plus -L et -l sont des options de linker, ça ne sert à rien de les mettre tant que tu compiles.

Je note également que dans ton strncpy(), sauf erreur de ma part tu fais un tour de trop - la condition doit être i<=n sinon quand n=1 tu fais deux tours de boucle au lieu d'un seul.

Ityt a écrit :
EDIT: gint gère bien les fichiers ou pas ?

Ce n'est pas à gint que ce rôle revient... et si tu as des doutes jette une oeil aux sources. x)
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 10:54 | #


Ok merci bien.
Pour le programme, je pense que c'est l'inverse ! On sort plus tôt de la boucle avec i < n qu'avec i <= n puisque i a juste à être égal à n pour sortir !
Par contre je dois avouer que la condition du while (i < n && src[i++]) est fausse, je dois d'abord incrémenter i avant de faire la verif i < n. À voir si le i++ agît avant le && j'ai jamais testé.

EDIT: c'est bon il faut juste inverser les deux membres de la condition donc faire src[i++] && i< n
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 11:29 | #


Effectivement, c'est l'inverse, j'ai relaxé la condition dans le mauvais sens xD

Donc ce que tu dis ensuite correspond à ce que je voulais souligner. Une autre solution est while(++i < n && str[i]), mais tout ça n'est pas toujours très bien défini. Vérifie que quand tu compiles avec -Wall -Wextra il n'y a pas de warning à ce sujet.
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 11:50 | #


Oui no problemo sur ce côté là, bon après dernière remarque, il faut pas incrémenter avant src[i] car on veut copier le '\0' puis partir, si on incrémente i avant ça va sortir de la boucle un tour à l'avance juste avant '\0'
Bon bref je vais voir où ça en est avec string.o merci pour l'aide
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 11:51 | #


Diantre, tu as encore raison ! Heureusement qu'il y a newlib ! xD
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 12:00 | #


Bon ça ne marche toujours pas, je pense vraiment que le problème c'est que filebios.robj doit être modifié pour qu'il arrête de regarder dans le chemin absolu Et sinon pour gint, tu as déjà essayé la manipulation de fichiers ? T'as eu des problèmes ou pas ?
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 12:10 | #


Si tu le veux bien, envoie-moi ton projet dans une archive et je me charge de le faire compiler.

La réponse est oui, quand je compile gint j'ai bien une centaine de fichiers différents et ça marche très bien. Le problème n'est clairement pas ici. x)
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 12:41 | # | Fichier joint


C'est pas vraiment un projet... je testais juste les fonctions, du coup si t'arrives à compiler avec seulement ce qu'il y a dans le zip j'aimerais bien la technique
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 14:32 | #


Mais... mais... c'est strncmp() qu'il demande, pas strncpy() ! Tu n'as pas implémenté la bonne fonction ! xD
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 14:34 | #


Oh mince
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 14:35 | #


Tiens, j'ai réussi à le faire marcher avec le fichier string.c suivant :

#include <stddef.h>

int strncmp(const char *s1, const char *s2)
{
    int c1, c2;

    do c1 = *s1++, c2 = *s2++;
    while(c1 && c2 && c1 != c2);
    return c1 - c2;
}

Et la commande suivante au début de compiler.sh :

sh3eb-elf-gcc -m3 -mb -mrenesas -ffreestanding -nostdlib -c string.c -o string.o -O2
Zezombye En ligne Rédacteur Points: 1756 Défis: 13 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 14:39 | #


Mais comment ça se fait qu'il a pas les fonctions string en fait ? Genre s'il a pas les fonctions de string.c, il a pas non plus celles de math.c, etc, et du coup il lui manque toute la libc non ?
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Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22898 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 14:42 | #


Je ne sais pas trop, pour l'instant je n'ai pas cherché à creuser en détail mais la lib est toujours là. Seule cette fonction manquait.
Ityt Hors ligne Membre Points: 216 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 15/12/2018 15:12 | #


Ouai ouai la compilation bug plus, praise the lord
Je vais pouvoir continuer mes tests, et sympa ta fonction j'ai pas pensé à utiliser des soustractions

Ajouté le 15/12/2018 à 15:31 :
Eh tu t'es trompé de fonction Lephe ! T'as fait seulement strcmp() et pas strncmp() De plus regarde moi cette fonction que j'ai sorti des enfers :

int strcmp(char *s1, char *s2) {
    while(*s1 == *s2 && *s1) s1++, s2++;
    return *s1 - *s2;
}


Tant que les caractères sont égaux on continue, on veut arrêter si les deux sont nuls, pas besoin de vérifier les deux car supposons que *s2 == 0 et *s1 != 0 alors c'est la première condition du while qui va nous faire sortir et supposons que *s1 == *s2 == 0 alors la deuxième condition va nous faire sortir, pas mal non ?
salut je m'appelle sacha et je viens du bourg-palette et voici mon meilleur ami pikachu
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