uclinux-h8/htdocs/userland.html

<html lang="ja">
<head>
   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=euc-jp">
   <META name="date" content="2002-05-02T21:55:04+09:00">
   <title>Build Userland</title>
</head>
<body>
<h1>ユーザーランドの構築方法</h1>
<p>
ユーザーランドをコンパイルするために必要な情報を整理しました。<br>
uClibc回りはうそがあるかもしれません。
</p>
<hr>
<h2>コンパイル環境の構築</h2>
<p>
基本的にはH8/300クロス開発環境です。
</p>
<p>
ただし、最終的に生成されるバイナリに再配置情報が必要なので、
binutilsにパッチをあてる必要があります。<br>
その他、ライブラリの問題もあるので、違うターゲット名を指定するなどの方法で、
専用のコンパイル環境を作った方が後々楽が出来ると思います。
</p>
<h3>binutils</h3>
<a href="ftp://download.sourceforge.jp/uclinux-h8/228/binutils-2.11.2.patch">binutils-2.11.2.patch</a>
2.12用はまだ作ってません。<br>
コンパイル手順
<pre>
$ tar xzf binutils-2.11.2.tar.gz
$ cd binutils-2.11.2
$ patch -p1 &lt; binutils-2.11.2.patch
$ ./configure --target=h8300-hitachi-hms
$ make
</pre>
<p>
パッチをあてててから、H8/300のクロス開発用でビルドしてください。
configureのオプションは、環境に合わせて適当に変更してください。<br>
objcopyとobjdumpにもパッチをあてていますが、必須ではありません。<br>
libbfd.aとlibiberty.aは後で使います。削除しないで下さい。
</p>
<h3>gcc</h3>
普通にH8/300のクロスコンパイラとして作ってください。<br>
<pre>
$ tar xzf gcc-3.0.4.tar.gz
$ cd gcc-3.0.4
$ ./configure --target=h8300-hitachi-hms \
              --enable-languages="c,c++" --without-newlib
$ make
</pre>
<p>
newlibを使わないので、これでコンパイルできるはずです。
ただし、最近作っていないので、ひょっとしたら間違っているかもしれません。
</p>
<h3>coff2f;t</h3>
<p>
coff → Flat Binaryのコンバータです。uClinuxはCOFFのバイナリを読めないので、
これを使って読めるフォーマットに変換します。
</p>
<p>
ソースは、
<a href="http://www.uclinux.org/pub/uClinux/misc/CD-130999/coff2flt-0.5.tar.gz">
coff2flt-0.5.tar.gz</a>にあります。<br>
で、これはm68k用なので、H8/300用のパッチが必要です。<br>
<a href="ftp://download.sourceforge.jp/uclinux-h8/229/coff2flt-0.5.patch">coff2flt-0.5.patch</a>
</p>
コンパイル手順
<pre>
$ tar xzf coff2flt-0.5.tar.gz
$ cd coff2flt-0.5
$ patch -p1 &lt; coff2flt-0.5.patch
(LDFLAGSを修正)
$ make
</pre>
<p>
単純にコンパイルすると、
システムに標準で用意されているBFDライブラリをリンクしてしまうので、
makeする前に、H8/300用のBFDライブラリがリンクされるように、
LDFLAGSを修正します。<br>
これを忘れると使えないcoff2fltが出来てしまうので、注意してください。
</p>
<p>
よくわからない場合は、binutils-2.11.2/bfd/libbfd.aと
binutils-2.11.2/libiberty/libiberty.aをcoff2flt-0.5にコピーして、<br>
LDFLAGS = -L ./ -lbfd -liberty<br>
と、修正してからmakeすれば、通るはずです。
</p>
<br>
おまけで、コンパイル済みバイナリを置いておきます(i386/glibc2.1)。
どうしても動かない場合は、使ってください。<br>
<h3>genromfs</h3>
ROMFSを使わなければ不要です。<br>
H8/300用パッチはありません。その辺からダウンロードしてきてコンパイルしてください。<br>
ここにも
<a href="http://www.uclinux.org/pub/uClinux/misc/CD-130999/genromfs-0.3.tar.gz">
genromfs-0.3.tar.gz</a>があります。
探せば、パッケージもあると思います。
<hr>
<h2>ライブラリの構築</h2>
uClibcを使います。<br>
<p>
<a href="http://www.uclibc.org/downloads/uClibc-0.9.9.tar.bz2">
uClibc-0.9.9.tar.bz2</a>を、ダウンロードしてください。
</p>
<p>
もっと新しいのも出ていますが、全然テストしていないので(ごめんなさい)、
動くかどうかわかりません(0.9.10はコンパイル出来ません。0.9.11は未確認)。<br>
ただ、0.9.9もptraceがバグ付なので、
ptrace.cはCVSの最新と入れ換えた方がいいと思います。
</p>
コンパイル方法は、readmeを読んで下さい。
おおよその手順は、
<ol>
 <li>extra/Configs/Config.h8300をトップディレクトリにConfigという名前で
     コピーしてください。
 <li>Configの変数を環境に合わせて変更してください。
   <table>
      <tr><td>CROSS</td>
          <td>クロスコンパイラのプレフィックス(H8300-hitachi-hms-とか)</td></tr>
      <tr><td>KERNEL_SOURCE</td>
          <td>カーネルソースのディレクトリ名</td></tr>
      <tr><td>DEVEL_PREFIX</td>
          <td>ヘッダ、ライブラリ、コンパイラドライバのインストール先</td></tr>
   </table>
   とりあえずこの3つを環境に合わせて設定すればライブラリは出来るようです。
 <li>make
 <li>rootになってmake install
</ol>
ということらしいです。<small>実はよくわかっていない所がある</small><br>
<p>
newlibを使っている場合は、上書きしてしまわないように注意してください。
</p>
<p>
h8300-uclibc-gccとh8300-uclibc-ldというドライバが出来るので、
これを使うと楽できるのかもしれませんが、私は使っていないので、よくわかりません。<br>
オプションを自動的に追加してくれるようです。
</p>
これで、ユーザーランドのコンパイル環境は完成です。
<hr>
<h2>コンパイル方法</h2>
準備が終わったので、やっと本題のコンパイル方法に入れます。<br>
基本的には、他のアーキテクチャと同じ手順でコンパイルできます。
m68kの情報も参考になると思います。<br>
流れとしては、
<ol>
<li>コンパイル
<li>リンク
<li>FlatBinaryへ変換
</ol>
です。普通のH8/300クロス開発とほぼ同じです。<br>
<h3>コンパイル</h3>
<p>
ごく普通にコンパイルしてください。<br>
このとき、いくつかのオプション指定が必須になります。<br>
-mh -mint32 -fsigned-char -Wl,-embedded-relocs(リンク迄行う場合)<br>
付けなかった場合、ライブラリ、カーネルとの整合性が取れなくなって、
妙なことが起きるかもしれません。
</p>
<h3>リンク</h3>
<p>
gccを使ってリンクする時は、同じく、<br>
-mh -mint32 -fsigned-char -Wl,-embedded-relocs(リンクする場合)<br>
を指定してください。<br>
ldを直接呼ぶ場合は、<br>
-m h8300h --embedded-relocs<br>
を指定してください。<br>
忘れると、再配置情報が生成されません。
</p>
<h3>FlatBinaryへ変換</h3>
<p>
coff2fltでFlatBinary形式に変換します。使い方はhelpを見ればわかると思いますが、<br>
$ coff2flt -o 出力 入力<br>
です。
</p>
<hr>
<h2>イメージファイルの作り方</h2>
出来上がったプログラムを持っていくには、今の所、
<ul>
<li>ROMFSのイメージに入れる
<li>NFSでサーバーのディスクをマウント
</ul>
という手段しかありません。<br>
で、このイメージの作り方を簡単に説明します。
<h3>作成方法</h3>
<ol>
<li>適当なディレクトリをルートにして、/bin,/dev…の各ディレクトリを作成します。<br>
    雛形代わりに、テスト用ルートイメージの元を用意しました。参考にしてください。
<li>ファイルを適当に配置します。
<li>genromfsで、ファイル形式に変換します。<br>
    $ genromfs -f 出力ファイル名 ルートディレクトリ名<br>
    で、変換できます。
</ol>
で、出来上がったファイルを、それなりの場所に読み込んで起動すると、
マウントされて、中が見えるようになります。
<h3>注意事項</h3>
当然のごとくサイズの制限があります。現在は、最大448KBです(半端だ)。<br>
ロードアドレスとサイズは、ldscriptで指定しているので、カーネルのサイズ、
起動後の空きメモリ容量と相談して、指定をを変更してください。<br>
arch/h8300/platform/h8300h/aki3068net/ram.ldの<br>
rdisk  : ORIGIN = 0x4A0000, LENGTH = 0x70000<br>
です。
修正した場合は、uramセクションの指定も修正してください。<br>
本当は、カーネルコンフィグレーションで変更できるようにしたいんですが、
まだ、そこまで手が回りません。
<h3>おまけ</h3>
カーネルにイメージファイルをリンクしてしまえば、限界までメモリを有効利用できます。
かわりに、ファイルサイズの肥大化により、ダウンロード時間が延びてしまいますが。<br>
それでもいいという人は、以下の作業を行ってください。リンクできるようになります。<br>
<ol>
<li>objファイルに変換<br>
    h8300-hitachi-hms-objcopy --adjust-vma=0x88000 --adjust-arch=h8300h \<br>
    --adjust-mach=2 --add-section .rootimg=ルートイメージ(バイナリ) \<br>
    --remove-section .data -I binary -O coff-h8300 ルートイメージ(バイナリ) \<br>
    ルートイメージ(オブジェクト)<br>
    という、呪文のようなコマンドで、バイナリをobjに変換できます(要パッチ)。
<li>ldscriptの変更<br>
    MEMORYセクションのrdisk,uramを削除して、
    OUTPUTセクションのrdisk,uramの指定をramに変更してください。
<li>生成されたイメージのobjをリンクされるように変更する。
    makefileか、ldscriptを修正して、リンクされるようにしてください。
</ol>
この修正を行った後、カーネルを構築すれば、イメージがリンクされるはずです。<br>
うまく行かない場合は、arch/h8300/platform/generic/rom.ldを参照してください。
<hr>
<h2>最後に</h2>
<p>
以前に書いた文章を、もう少しわかりやすくした…つもりですが、
あまり変わっていないような気が…。
</p>
<p>
uClinuxとH8/300Hに固有な部分はそれほど無い(はず)なので、
他のアーキテクチャでのクロスコンパイルの情報を参考にすれば、
何とかなるんじゃないかと思ってます。
</p>
<p>
ということで、誰かBusyBoxをコンパイルしてください。あれが動けば、
ユーザーランドの構築がだいぶ楽になりそうなので。
</p>
<p>
各種指摘・質問・「書き直してやったぞ」というありがたい報告等は、
出来れば<a href="https://sourceforge.jp/mail/?group_id=35">ML</a>
に送ってください。<br>
特にuClibcのところ。
<p>
<hr>
<a href="http://sourceforge.jp/projects/uclinux-h8/">Project Page</a><br>
<address><a href="mailto:ysato@users.sourceforge.jp">Yoshinori Sato</a></address>
</body>
</html>