为自己的操作系统添加gcc编译器

布满荆棘的人生 2022-06-01 00:41 264阅读 0赞

为自己的操作系统添加gcc编译器

2010-02-02 10:30

<table style="line-height:20px!important; table-layout:fixed; font-family:Arial; width:914px"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="color:rgb(167,167,167); font-family:Arial; word-wrap:break-word; word-break:break-all; visibility:visible!important; zoom:1!important"> 
 <div style="font-family:Georgia; word-wrap:break-word; word-break:break-all; visibility:visible!important; zoom:1!important; overflow:hidden; position:relative!important"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">【zz】toolchain guide for totally new CPU http://blog.chinaunix.net/u2/79526/showart_1200076.html 2007-12-11 从何开始 有个新的CPU, 或者新的操作系统,该怎么样搞个tool chain出来? 如何构建一个 self host的操作系统? 或许不为真的要去构造, 仅仅 满足一下好奇心而已. 当然打算从gnu toolchain入手, 又不是为了写编译器. (来自互联网的内容已尽力标明出处)</pre> 
 <hr style="line-height:normal; width:908px; height:2px"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">tool chain 的结构 GCC的tool chain 包括几个部分? 根据印象,应是有gcc,cpp,cc1,gas,ld,gdb, ar, nm,strip,objdump ....emulator? 忘了,还有重 要的libc... 汗.. 看一个以上几部分都已经都存在的tool chain的构建,我们需要下面的几个部分才能构建一个完整的tool chain: binutils :gas,ld,ar,nm,strip,objdump.... gun-gcc:&nbsp; gcc,cpp,cc1, libc:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; a c lib for applications gdb:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; for debugging ... 模拟器... 以上各个部分,缺了就不好受...</pre> 
 <hr style="line-height:normal; width:908px; height:2px"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia"> </pre> 
 <div style="font-family:Arial; word-wrap:break-word; word-break:break-all; visibility:visible!important; zoom:1!important; line-height:normal"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">。。。。。（省略） &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</pre> 
 <hr style="width:908px; height:2px"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">OS Specific ToolChain --总结
 
回头看看 Self-host OS 和 Toolchain Porting 到这里为止,我们完成了几步?(当前host和target host的cpu相同).&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</pre> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">现在有了一个Coss Build 的toolchain,并且有自己的libc,但是gcc还是运行在当前的host,而不是我们的平台,我们需要再一次的使用这 个cross toolchain去编译binutil和gcc.然后拿到自己OS上,为了测试,再一次编译GCC....ft. 使用cross-toolchain编译运行在target上的gcc时,最好先研究下gcc编译的一些细节,下面列出些参考资料: <a href="http://gcc.gnu.org/install/configure.html" title="http://gcc.gnu.org/install/configure.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://gcc.gnu.org/install/configure.html</a>&nbsp; 官方的gcc编译配置说明 <a href="http://sdn.vlsm.org/share/LDP/lfs/chapter05/toolchaintechnotes.html" title="http://sdn.vlsm.org/share/LDP/lfs/chapter05/toolchaintechnotes.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://sdn.vlsm.org/share/LDP/lfs/chapter05/toolchaintechnotes.html</a>&nbsp; LFS的toolchain Notes <a href="http://man.chinaunix.net/linux/lfs/htmlbook/chapter05/toolchaintechnotes.html" title="http:///man.chinaunix.net/linux/lfs/htmlbook/chapter05/toolchaintechnotes.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http:///man.chinaunix.net/linux/lfs/htmlbook/chapter05/toolchaintechnotes.html</a>&nbsp; LFS toolchain Notes 中文版 这些资料是创建linux的发行版所使用的技术,但是对制作self hosted 的tool chain也大有裨益,不妨看看. 下面是一些基本的调试技术和说明: 1.确定当前的工作平台(估计你是i686-pc-linux-gnu吧?) 
&nbsp; 找个config.guess运行下试试就行了

2.确定当前平台的动态链接器
一般由glibc提供,名称是ld-linux.so.2或者ld.so.1 (64位平台可能还不一样).常规的办法是 readelf -l &lt;name of binary&gt; | grep interpreter 3.关键的地方&nbsp; &nbsp; 比如你的cross-toolchian在usr/cross目录下,的确认一下,ld和gcc所有的搜索路径都只在/usr/cross下.否则编译出来的self-host gcc含有对当前host的lib的引用就麻烦了.下面两个是必须检查确认的: ld的搜索路径,以保证程序只连接到我们选择的库上,确认方式:ld --verbose | grep SEARCH gcc的specs文件，告诉编译器该使用哪个动态连接器.(对于我们可以使用静态链接先)确认方式为: &nbsp;&nbsp;&nbsp; readelf -l &lt;name of binary&gt; | grep interprete&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 看一个这个cross-toolchain编译出来的bin文件 &nbsp;&nbsp;&nbsp; gcc dummy.c -Wl,--verbose 2&gt;&amp;1 | grep succeeded&nbsp;&nbsp; 确认gcc编译过程中打开的文件 &nbsp;&nbsp;&nbsp; gcc -print-prog-name=ld&nbsp;&nbsp;&nbsp; 确认gcc将要使用的ld &nbsp;&nbsp;&nbsp; ./configure&nbsp;&nbsp;&nbsp; 运行gcc的configure,其中会有这次编译所需要的ld,as的信息,类似于:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;checking what assembler to use... /tools/i686-pc-linux-gnu/bin/as &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;checking what linker to use... /tools/i686-pc-linux-gnu/bin/ld 最后,来看看libgloss库是个什么东西:(讲newlib的时候,总会提到这个库) Libgloss: 这个library 来自newlib，以往，这些部分也在newlib source中，在newlib只有一个target時还行.但是后来原来越多的target得到支 持,就比较麻烦.以前target相关的sourcecode在"stub"目录.后来library 中和hardware (targt)相关的函数都放到了stub 下。 然后,gdb, glibc也发现这个stub很有用，所以就把stub 目从newlib source code中移出,形成了现在的libgloss. Libgloss : Gnu Low-level OS support. 另: newlib是RedHat弄的..... <a href="http://sourceware.org/newlib/" title="http://sourceware.org/newlib/" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://sourceware.org/newlib/</a>&nbsp;&nbsp; newlib的homepage</pre> 
 <hr style="width:908px; height:2px"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia"> OS Specific ToolChain -- self Bootstrap 
 利用上面的cross-toolchain,我们可以编译一个可以运行在myos上的GCC.
BinUtils
/usr/src/build-binutils, run
 ../binutils-2.18/configure&nbsp; --host=$TARGET --target=$TARGET --prefix=$PREFIX-BOOTSTRAP
--with-lib-path=$PREFIX/newlib
 make install
 export PATH=$PATH:$PREFIX/bin

要指定一个正确的--with-lib-path才行(这里的$PREFIX/newlib可能不对,得换成真实路径), 安装路径应该换一个才对,比如存在环境
变量$PREFIX-BOOTSTRAP中.

GCC From /usr/src/build-gcc, run (only use --enable-languages=c if you haven't downloaded and unpacked gcc-g++!)
../gcc-4.2.1/configure --host=$TARGET--target=$TARGET --prefix=$PREFIX-BOOTSTRAP --disable-nls \
--enable-languages=c --without-headers --disable-shared
&nbsp;&nbsp; make all-gcc
 &nbsp; make install-gcc
<a style="line-height:20px" rel="nofollow"></a>more option :<code>--with-sysroot </code><code>--with-libs ... --host:虽然未在gun的官方文档中发现这个选项的说明,但是确实有的,通过这个选 项,gcc选取指定host下的as/ld/lib <a href="http://gcc.gnu.org/install/configure.html" title="http://gcc.gnu.org/install/configure.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px; font-family:Georgia" rel="nofollow">http://gcc.gnu.org/install/configure.html</a> </code>
通过这两个步骤生成的gcc和binutils应该可以运行于myos了!!!

以上步骤未经证实,仅供参考.</pre> 
 <hr style="width:908px; height:2px"> 
 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">GDB Porting 系统self hosted以后,最重要的基础设施就是debug了. GDB无疑是我们的选择(都porting了gcc了,当然debug 选GDB...-:) 首先看看官方文档,GDB internal <a href="http://sourceware.org/gdb/download/onlinedocs/gdbint.html" title="http://sourceware.org/gdb/download/onlinedocs/gdbint.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://sourceware.org/gdb/download/onlinedocs/gdbint.html</a> 然后这里有个GDB remote stub的协议说明: <a href="http://sca.uwaterloo.ca/coldfire/gcc-doc/docs/porting_4.html" title="http://sca.uwaterloo.ca/coldfire/gcc-doc/docs/porting_4.html" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://sca.uwaterloo.ca/coldfire/gcc-doc/docs/porting_4.html</a> 最重要的是,我们的linuxfourm有teewater这样一批热心人,看看笔者的几遍文章吧: 移植GDB(1) arch和frame. v0.3 更新时间:2006-04-01 <a href="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=603645" title="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=603645" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=603645</a> 移植GDB(2) native v0.0 更新时间:2006-02-21 <a href="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=595833" title="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=595833" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=595833</a> 移植GDB(3) init.c和target_ops v0.0 更新时间:2006-02-27 <a href="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=596941" title="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=596941" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=596941</a> 移植GDB(4)&nbsp; gdbserver v0.0 更新时间:2006-03-03 <a href="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=597734" title="http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=597734" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.linuxforum.net/forum/showthreaded.php?Cat=&amp;Board=program&amp;Number=597734</a> GDBINT梗概 :实在是太长,另起文章 <a href="http://pk.linuxpk.com/Doc?id=dcbsxfpf_68fjrhsnch" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://docs.google.com/Doc?id=dcbsxfpf_68fjrhsnch</a></pre> 
 
 
 </div> 
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 <pre style="line-height:22px; padding-left:10px; padding-right:5px; margin-left:10px; margin-right:10px; border-left-width:8px; border-left-color:rgb(167,167,167); border-left-style:solid; font-family:Georgia">Refrence <a href="http://gcc.gnu.org/ml/gcc-help/2004-12/msg00185.html" title="DISCUSS: porting tool chain to new cpu" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">DISCUSS: porting tool chain to new cpu</a>&nbsp; 不是只有我们才有疑惑.... <a href="http://www.schnozzle.org/~coldwell/toolchain/" title="Building a GNU/Linux ARM Toolchain (from scratch)" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Building a GNU/Linux ARM Toolchain (from scratch)</a> 为已有体系结构建立tool chain <a href="http://sourceware.org/binutils/" title="GNU binutils" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">GNU binutils</a> binutils 的老家 <a href="http://fts.ifac.cnr.it/cgi-bin/dwww?type=file&amp;location=/usr/share/doc/binutils/bfd/PORTING" title="Preliminary Notes on Porting BFD" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Preliminary Notes on Porting BFD</a>&nbsp; BFD proting 预备知识 <a href="http://sunsite.ualberta.ca/Documentation/Gnu/binutils-2.9.1/html_chapter/internals_toc.html" title="Untitled Document for GAS" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Untitled Document for GAS</a> 这个比较好,讨论了如何移植一个GAS到新的CPU <a href="http://sources.redhat.com/ml/cgen/2003-q4/msg00014.html" title="DISCUSS:porting binutils to new CPU" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">DISCUSS:Porting binutils to new CPU</a> 一个讨论, 如何porting binutils 到一个新的cpu: CGEN的作用... <a href="http://sourceware.org/ml/binutils/2006-09/msg00032.html" title="Add new target to Binutils" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Add new target to Binutils:Score</a> 这是一个移植Binutils到新CPU的比较完整的例子,有移植相关的全部代码 <a href="http://sourceware.org/ml/binutils/2006-08/msg00308.html" title="[PATCH]:new target SCore" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">[PATCH]:new target SCore</a> 上面例子的参靠资料 <a href="http://sourceware.org/ml/binutils/2006-10/msg00289.html" title="New port to Cell SPU" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">New port to Cell SPU</a>&nbsp; 这是啥?这就是大名顶顶的PS3游戏机的Cell CPU啊 <a href="http://view.eecs.berkeley.edu/wiki/Sony/Toshiba/IBM_Cell_Processor#Architecture" title="berkeley Cell CPU wiki" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">berkeley Cell CPU wiki</a> CELL cpu的一个论坛 <a href="http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-2.95.3/gcc.html" title="Using and Porting the GNU Compiler Collection (GCC)" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Using and Porting the GNU Compiler Collection (GCC)</a> GCC移植权威文档... <a href="http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/" title="GCC Internals Manual" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">GCC Internals Manual</a> 权威啊权威... <a href="http://www.le-hacker.org/hacks/projects/microprocessor/compiler.html" title="Compiler" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">Compiler</a>&nbsp; 一个实例(没有涉及binutils) <a href="http://sources.redhat.com/cgen/" title="CGEN, the Cpu tools GENerator" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">CGEN, the Cpu tools GENerator</a>&nbsp; 为CPU创建assemblers, disassemblers and simulator的工具 <a href="http://gcc.cookys.org/" title="gcc.cookys.org" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">gcc.cookys.org</a>&nbsp; 台湾gcc研究工作室....(有点老) <a href="http://www.ccrg.org.cn/" title="CCRG:咱们自己的gcc研究室(863计划???)" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">CCRG:咱们自己的gcc研究室(863计划???)</a>&nbsp; 中文gcc资料大大的... <a href="http://www.cse.iitb.ac.in/~uday/gcc-workshop/?file=downloads" title="http://www.cse.iitb.ac.in/~uday/gcc-workshop/?file=downloads" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.cse.iitb.ac.in/~uday/gcc-workshop/?file=downloads</a>&nbsp; GCC internal workshop 印度 <a href="http://www.osdev.org/wiki/OS_Specific_Toolchain" title="http://www.osdev.org/wiki/OS_Specific_Toolchain" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.osdev.org/wiki/OS_Specific_Toolchain</a> 移植tool chain到new host <a href="http://www.osdev.org/wiki/Porting_Newlib" title="http://www.osdev.org/wiki/Porting_Newlib" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.osdev.org/wiki/Porting_Newlib</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 移植new lib到你的OS <a href="http://www.osdev.org/wiki/GCC_Cross-Compiler" title="http://www.osdev.org/wiki/GCC_Cross-Compiler" style="color:rgb(167,167,167); text-decoration:none; line-height:20px" rel="nofollow">http://www.osdev.org/wiki/GCC_Cross-Compiler</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp; GCC Cross Compiler</pre> 
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