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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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Legolas Hors ligne Ancien rédacteur Points: 3266 Défis: 104 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 11:34 | #


Même erreur encore un fois.
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Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 11:36 | #


@Drac0300 : Aussi douteux que cela puisse paraître, cela m'est arrivé...
@Legolas : Tu as pas installé libpwl-dev du coup ?
Legolas Hors ligne Ancien rédacteur Points: 3266 Défis: 104 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 11:36 | #


Non, il ne marche pas non plus.
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Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 11:37 | #


Et le .log, qu'est-ce qu'il dit ?
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Legolas Hors ligne Ancien rédacteur Points: 3266 Défis: 104 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 11:38 | #


Pas trouvé, il est où ? (là vous vous dites que je suis encore plus nul qu'il n'y paraît )
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Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 12:01 | #


Ben, lance la commande
sudo find /* |grep config.log

pour voir.
Julese50 Hors ligne Gourou Points: 315 Défis: 16 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 12:06 | #


Ou plutot
sudo find / -iname "config.log"

Merci man…
Sinon, je me pose une question… Quel est l’intérêt de le compiler dans /usr/src?
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 12:29 | #


@Julese50 :
Ouais je sais, mais jamais aimé utiliser find correctement.

Et je ne sais pas du tout pourquoi on le compile ici. C'est ce qui existait dans le tuto à la base. T'as qu'à essayer ailleurs si tu veux voir si ça fonctionne.
Legolas Hors ligne Ancien rédacteur Points: 3266 Défis: 104 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 12:41 | #


Voilà ce que ça donne, je n'y comprend pas grand chose :
http://pastebin.fr/36902
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Nemhardy Hors ligne Grand maître des Traits d'Esprit Points: 1241 Défis: 54 Message

Citer : Posté le 20/09/2014 13:17 | #


Après ça fonctionnera n'importe où du moment que tout est bien lié au moment de la config. Perso je compile pour installer les binaires dans /usr/bin, et en jouant avec les paramètres de systroot, j'ai un répertoire séparé avec /lib et /include pour que ce soit un peu plus propre (de mon point de vue) ;).
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 23/09/2014 09:54 | #


Drac0300 a écrit :
J'ai fait un peu de recherche sur les options de GCC et j'ai trouvé cette page qui les recense.
Il y en a quelques-unes qui pourraient nous être utiles notamment
--with-cpu=sh3 [green]//ce qui pourrait nous éviter de taper -m3 à chaque fois[/green]

--with-endian=big [green]//pour ne pas taper -mb à chaque fois[/green]


Ainsi que toutes les options listées dans "Cross-Compiler-Specific Options"
Dont, par exemple
--with-headers=dir
--with-libs="dir1 dir2 ... dirN"

Ou carrément
--with-sysroot=dir


Je regarde ça et je vous tiens au courant !


gcc a écrit :
This target does not support --with-cpu.



Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 23/09/2014 19:12 | #


Désolé
Et puis, tu veux dire que le sh3eb-elf-gcc peut compiler pour autre chose que du SH3 ?
Nemhardy Hors ligne Grand maître des Traits d'Esprit Points: 1241 Défis: 54 Message

Citer : Posté le 23/09/2014 23:02 | #


En fait dans la liste des architectures cibles utilisables, il y a :
sh*eb-*-elf, les étoiles étant remplacées par ce que tu as défini à la configuration. Ainsi tu peux très bien avoir un sh76casioeb-graph-elf ou un sh3eb-elf qui désignent la même architecture pour GCC, et qui qui compileront pour sh3 ou sh4 suivant les options que tu donnes par la suite au moment de la compilation.
Mais comme sh3eb-elf est utilisé un peu partout dans les communautés Casio, autant le garder ^^.

Et puis d'ailleurs, quand tu compiles pour Prizm, tu compiles avec "-m4" pour faire du code à destination de Sh4 :p.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/09/2014 08:30 | #


Mais alors, quel intérêt de l'appeler sh3eb-elf ? Ça concerne peut-être le format par défaut ?
Dans ce cas, les astuces de Drac0300 prendraient tout leur intérêt ; jusqu'ici j'avais peur qu'en les précisant à la compilation on ne puisse plus les "annuler".
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 24/09/2014 12:29 | #


ben non mais en fait, je ne voyais pas pourquoi on devait mettre -m3 à chaque compil
(mais peut-être que le sh3eb peut compiler pour sh ou pour sh2...

ah oui, et au fait, l'option --endian=big fonctionne ! (enfin, je suppose vu que j'ai pas vu la fin de la compil...)
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/09/2014 12:33 | #


En fait on ne sait pas ce qu'il sait faire ce compilo

Pour info, lorsque je mets -m1, -m2 ou -m4, j'obtiens l'erreur suivante :
sh3eb-elf-gcc a écrit :
sh3eb-elf-gcc: error: command line option '-m*' is not supported by this configuration

Et ce sont bien des options valides, car sinon j'aurais obtenu :
sh3eb-elf-gcc a écrit :
sh3eb-elf-gcc: error: unrecognized command line option '-m5'
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 24/09/2014 12:35 | #


peut-être qu'il y a moyen de compiler un compilo qui fasse plusieurs archs... Style, un "sh*eb-elf-gcc"...
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/09/2014 12:36 | #


J'ai juste du mal configurer la compilation du programme... pour l'instant ça ne pose pas de problème, mais c'est vrai que ça pourrait être intéressant de creuser.
Drac0300 Hors ligne Membre Points: 839 Défis: 39 Message

Citer : Posté le 06/10/2014 13:25 | #


D'ailleurs, il me dit qu'il manque un fichier sys/types.h . C'est la lib du SDK qui est mal faite ce qui fait qu'il manque des fichiers ou c'est juste moi qui ai fait un erreur ?
Dans Z/1Z, 42==666
Coïncidence ? Je ne pense pas.
Legolas Hors ligne Ancien rédacteur Points: 3266 Défis: 104 Message

Citer : Posté le 01/11/2014 22:27 | #


J'ai un petit problème : tout marche à la perfection (grâce à Lephenixnoir ) jusqu'à make install-target-libgcc compris. Mais lorsque je fait sh3eb-elf-gcc, ça me met : "sh3eb-elf-gcc: command not found".
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Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22762 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 02/11/2014 09:01 | #


Oui, je suppose que c'est parce que le dossier de l'exécutable n'est pas dans le PATH.
Si tu as gardé les même dossiers, il s'agit de /usr/local/cross/bin.

Pour le mettre dans le PATH, utilise la commande suivante :
export PATH=$PATH:/usr/local/cross/bin
Et si tu veux que le chemin soit ajouté automatiquement quand tu ouvres un terminal, ajoute cette ligne à la fin du fichier .bashrc dans ton dossier personnel.
En revanche, ça ne le fait que si tu lances un terminal (le fxSDK par exemple, le fait manuellement). En y pensant, le script .profile étant exécuté au lancement de la session, c'est sans doute plus intelligent de le mettre là. Je regarderai.
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