FreeBSDでOpenBlockS


あなたは 人目のお客様です．

ぷらっとほーむの OpenBlockS を購入しました．OpenBlockS は Linux が乗っていて， アプリケーションプログラムをコンパイルして乗せて動かすことができます．

例えば，cgi での日本語処理用に nkf などをコンパイルしてインストールして 使用することが可能，ということです．

ふつうは Macintosh 用の LinuxPPC 上でアプリケーションをコンパイルして， ftpでOpenBlockSに持って行って使うようです． また，OpenBlockS 上でコンパイルを行うためのセルフコンパイル環境 (現実的には HDD が必要)が試用版として， ぷらっとほーむオープンラボラトリー で配布されています．つまり，基本的には開発はセルフ開発で行います．

しかし，ぼくは Macintosh を持ってないので，なんとか PC/AT 互換機上で， それもなるべくなら普段使っている FreeBSD でクロス開発できないか， と思っていました．(そもそも，あまりいろんなマシンを使うのは好きではない) で，いろいろやってようやく成功したので，ここに環境構築の方法をまとめて おきます．今回ぼくがやったのは FreeBSD/i386 → Linux/ppc のクロス環境構築 ですが，同様にして，Linux/i386 → Linux/ppc もできるでしょう． (むしろこっちのほうがうれしい人が多いかもね)

ただ，うろおぼえなので，抜けや間違いが一部あるかもしれません．もしも うまくいかなかったらメールで教えてください．できる限り思い出すようにします． また，当然ですが，ここに書いてある内容は全て無保証です．

1.クロス開発用の binutils のインストール

まずはクロス開発用に binutils (ar, as, ld などです)をインストールします． これは，簡単です． GNUのftpサイトあたりから最新版の binutils を入手して， 
# ./configure --target=ppc-linux-gnu
# make
# make install
するだけです．
/usr/local/ppc-linux-gnu/bin 以下に，クロス用の as や ar がインストールされます．

注意として，binutils の古いバージョンでは，ppc-linux-gnu に対応していないかも しれません． ちなみにぼくが使用しているのは，binutils-2.10.1 です．

2.クロス開発用の gcc のインストール

gcc のインストールは，ちょっと面倒です．まずはヘッダファイルが必要なので， ぷらっとほーむのopenlabから，usrinc.tgz と usrsrc.tgzを ダウンロードします．で， 
# mkdir /usr/local/ppc-linux-gnu/include (すでにディレクトリがあるかもしれない．忘れた)
# cd /usr/local/ppc-linux-gnu/include
# tar xvzf ~/usrinc.tgz
します．

さらに，このままでは， 

asm -> /sys/es0/usr/src/linux/include/asm
linux -> /sys/es0/usr/src/linux/include/linux
のようなリンクが張られているので， 
# rm asm linux
# tar xvzf ~/usrsrc.tgz
のようにして，asm と linux のリンクを消してから usrsrc.tgz を解凍します． (注: リンクが張られたままだと，usrsrc.tgz を解凍するときに，ディレクトリ linux 以下を解凍することができなくなります)

準備ができたら， GNUのftpサイトあたりから最新版の gcc を入手して， 

# ./configure --target=ppc-linux-gnu --enable-languages=c
# make
# make install
のようにします．

注意として，

3.ライブラリのインストール

ディレクトリ /usr/local/ppc-linux-gnu/lib を作成(すでにあったかもしれない)し， とりあえず，OpenBlockS の /lib と /usr/lib 以下にあるライブラリを， ぜんぶ ftp で /usr/local/ppc-linux-gnu/lib に持ってくる．

また，スタートアップルーチンが必要なので， ぷらっとほーむのopenlabから，crt.tgzをダウンロードして展開し， /usr/local/ppc-linux-gnu/lib にコピーする．

さらに， ぷらっとほーむのopenlabから，セルフ開発用の es1h_plat_1.03h_20010116-1.tar.gz という巨大なファイルをダウンロードして，解凍して，lib 以下にある ライブラリをぜんぶ /usr/local/ppc-linux-gnu/lib にコピーする．

4.make の準備

以下のようなシェルスクリプトを obsmake.sh とかいう名前で準備する． 
#!/bin/sh -x

# ディレクトリの指定
LOCAL=/usr/local
TARGET=ppc-linux-gnu
TARGETDIR=$LOCAL/$TARGET

PATH=$TARGETDIR/bin:$PATH:$BINDIR export PATH

# gcc がコンパイル時に as や ld を探すディレクトリを指定
# (gcc の -B オプションと等価)
GCC_EXEC_PREFIX=$TARGETDIR/bin export GCC_EXEC_PREFIX

AR=$TARGETDIR/bin/ar export AR
AS=$TARGETDIR/bin/as export AS
CC="$TARGETDIR/bin/gcc -DLINUX -D_LINUX_ -D__LINUX__" export CC
#CC="$TARGETDIR/bin/gcc -B$TARGETDIR/bin" export CC
#CC="$TARGETDIR/bin/gcc -B$TARGETDIR/bin -D__NetBSD__" export CC
CPP=`$TARGETDIR/bin/gcc -print-prog-name=cpp` export CPP
CXX=$CC export CXX
FC=$TARGETDIR/bin/f77 export FC
LD=$TARGETDIR/bin/ld export LD
NM=$TARGETDIR/bin/nm export NM
RANLIB=$TARGETDIR/bin/ranlib export RANLIB
SIZE=$TARGETDIR/bin/size export SIZE
ADDR2LINE=$TARGETDIR/bin/addr2line export ADDR2LINE
GASP=$TARGETDIR/bin/gasp export GASP
OBJCOPY=$TARGETDIR/bin/objcopy export OBJCOPY
OBJDUMP=$TARGETDIR/bin/objdump export OBJDUMP
STRINGS=$TARGETDIR/bin/strings export STRINGS
STRIP=$TARGETDIR/bin/strip export STRIP

HOSTED_CC=/usr/bin/cc export HOSTED_CC
NOGCCERROR=yes export NOGCCERROR
OBJECT_FMT=ELF export OBJECT_FMT

#COPTS="-O2 -DLINUX -D_LINUX_ -D__LINUX__" export COPTS
#COPTS="-O2 -D__NetBSD__ -D__STDC__=1" export COPTS
#CFLAGS="-D__NetBSD__" export CFLAGS

#CPPFLAGS="-I$TARGETDIR/include -I$TARGETDIR/include/sys -I$TARGETDIR/include/machine" export CPPFLAGS

#MAKE=make
MAKE="/usr/bin/make -f Makefile"; export MAKE
#MAKE="/usr/local/bin/gmake -f Makefile"; export MAKE

set -x
exec $MAKE "$@"

5.アプリケーションのコンパイル

ここまででコンパイルの準備は完了なのだが，実際にアプリケーションを コンパイルするときには，そのまま make すればいい，というわけにはいかない． 基本的には obsmake.sh を make のかわりに使って make すればいいのだが， 実際のコンパイルでは，Makefile をあるていど修正したり，不要な部分は コンパイルしなかったり，手動でコンパイルしたりというケースバイケースの 対応が必要になってくる．

たとえば，Makefile で， 

CC=gcc

.c.o :
		$(CC) $(CFLAGS) $(INCLUDEDIR) -c $< -o $@
のようにしているアプリケーションのばあいには， 
#CC=gcc
のようにコメントアウトして，make のかわりに obsmake.sh を使って make すれば よい．obsmake.sh が環境変数 CC を /usr/local/ppc-linux-gnu/bin/gcc に 設定してくれるので，クロスコンパイラが自動的に使われる．

しかし，Makefile の中で， 

.c.o :
		gcc $(CFLAGS) $(INCLUDEDIR) -c $< -o $@
のようにして，gcc を直接指定しているようなとんでもないアプリケーションの 場合だと，ちょっと違ってくる． まあ，obsmake.sh が /usr/local/ppc-linux-gnu/bin に優先的に PATH を通している ので，クロスコンパイラが使われる可能性は高いのだが，make 時のメッセージを よく参照して，クロスコンパイラがちゃんと使われていることのチェックなどが 必要になってくる．

また，Makefile で， 

INCDIR=-I/usr/include
とか， 
LIBDIR=-L/usr/lib
のようなことをやっているばあいには，これらも 
INCDIR=-I/usr/local/ppc-linux-gnu/include
とか， 
LIBDIR=-L/usr/local/ppc-linux-gnu/lib
のように修正する必要があります．

6. ./configure が必要な場合

./configure
するようなアプリケーションの場合には，ふつうに ./configure してから， 作成された Makefile 中の， 
CC=cc
とか， 
LD=ld
とか， 
AS=as
とかを手で修正して obsmake.sh で make するとうまくいくようです． 基本的には /usr/local/ppc-linux-gnu/bin 以下のコマンドは全部修正する必要が あります．

7.ライブラリが必要なアプリケーションの場合

なにかライブラリが必要な場合には，まずライブラリを obsmake.sh で make して， ヘッダファイルを /usr/local/ppc-linux-gnu/include に， 作成されたライブラリを /usr/local/ppc-linux-gnu/lib にコピーしてから， 目的のアプリケーションを obsmake.sh で make することになります．

ただ，ぼくは面倒なので，アプリケーションのコンパイル時に，「xxx.h が無い」 とか，「xxx.a が無い」などと言われたら，まずは FreeBSD の ports の Makefile を見て必要なライブラリを調べてライブラリを 作成して，アプリケーションのソースディレクトリに必要なインクルードファイルと ライブラリを直接コピーしてコンパイルし直す，というようにやってます．

8.OpenBlockSでの動作

実際に OpenBlockS で動作させる場合には，OpenBlockS に ftp でバイナリを 持っていって実行することになります．また，ライブラリが無いと言われた 場合には，必要なライブラリ(openlabのセルフ開発環境に含まれていたりする) を OpenBlockS に持っていって適当なところに置いて， 
ln -s /mnt/ide0/lib/libm.so.6 /lib/libm.so.6
とかを /etc/rc.d/rc.sysinst の最後に追加しておく，というようにぼくはしてます．

最後に

最終的にはアプリケーションごとに Makefile を修正するなどしなければならないの ですが，ひとつ，解決策があります．それは FreeBSD の ports コレクションか NetBSD の pkgsrc のシステムを使用することです．

これらのパッケージシステムでは，アプリケーションの Makefile で CC=cc のように 設定することはせずに，/usr/share/mk 以下にある Makefile の雛型を参照する ようになっています．Makefile の雛型では，環境変数で CC が設定されている 場合にはそれを使用して，設定されていない場合には，CC=cc のようにデフォルトを 設定するようになっています．アプリケーションの Makefile のほうは， CC=cc は CC=?cc にするようなパッチが当てられます． (パッケージの作成時には，このように適切なパッチを作成しなければいけないことに なっているので，ports の配布物の多くは，ちゃんとパッチングされるはずである)

つまり，FreeBSD の ports や NetBSD の pkgsrc システムを使うならば， 基本的には obsmake.sh に多少の環境変数を追加するだけで，すべて obsmake.sh で make できるはずです．

ためしにやってみたところ，FreeBSD の ports ではうまくいきませんでした． しかし，NetBSD は移植を重要に考えられているので，NetBSD の pkgsrc なら， うまくいくかもしれません．(うまくいったらまた書きます)

参考までに，ぼくが StrongArm/NetBSD 用のアプリケーションを作成するときに 使用している make スクリプトを添付しておきます．NetBSD の /usr/share/mk 以下を /usr/local/ppc-linux-gnu/share あたりにコピーして，NetBSD の pkgsrc を使用することにより，うまく make できるかもしれません． 

#!/bin/sh -x

# アーキテクチャの指定(必須)
MACHINE=hpcarm export MACHINE
MACHINE_ARCH=arm export MACHINE_ARCH
OBJECT_FMT=ELF export OBJECT_FMT

# ディレクトリの指定
LOCAL=/usr/local
TARGET=arm-elf
TARGETDIR=$LOCAL/$TARGET
MKFDIR=$TARGETDIR/share/mk

# アプリケーションのビルド時の、ターゲット環境の構築先
DESTDIR=/usr/tmp/dist export DESTDIR

# ターゲットのインクルードファイルのインストール先
# ($DESTDIR/$INCSDIR にインストールされる)
# デフォルトは /usr/include
#INCSDIR=$TARGETDIR/include export INCSDIR
#INCSDIR=$DESTDIR/include export INCSDIR
#INCSDIR=/usr/include export INCSDIR

# ターゲットのライブラリのインストール先
# ($DESTDIR/$LIBDIR にインストールされる)
# デフォルトは /usr/lib
#LIBDIR=/usr/lib export LIBDIR

# インストール時のユーザとグループ
LIBOWN=`whoami` export LIBOWN
LIBGRP=user export LIBGRP
DOCOWN=`whoami` export DOCOWN
DOCGRP=user export DOCGRP
MANOWN=`whoami` export MANOWN
MANGRP=user export MANGRP
BINOWN=`whoami` export BINOWN
BINGRP=user export BINGRP
NLSOWN=`whoami` export NLSOWN
NLSGRP=user export NLSGRP
KMODOWN=`whoami` export KMODOWN
KMODGRP=user export KMODGRP

BINDIR=$LOCAL/bin
PATH=$TARGETDIR/bin:$PATH:$BINDIR export PATH

# gcc がコンパイル時に as や ld を探すディレクトリを指定
# (gcc の -B オプションと等価)
GCC_EXEC_PREFIX=$TARGETDIR/bin export GCC_EXEC_PREFIX

AR=$TARGETDIR/bin/ar export AR
AS=$TARGETDIR/bin/as export AS
CC=$TARGETDIR/bin/gcc export CC
#CC="$TARGETDIR/bin/gcc -B$TARGETDIR/bin" export CC
#CC="$TARGETDIR/bin/gcc -B$TARGETDIR/bin -D__NetBSD__" export CC
CPP=`$CC -print-prog-name=cpp` export CPP
CXX=$CC export CXX
FC=$TARGETDIR/bin/f77 export FC
LD=$TARGETDIR/bin/ld export LD
NM=$TARGETDIR/bin/nm export NM
RANLIB=$TARGETDIR/bin/ranlib export RANLIB
SIZE=$TARGETDIR/bin/size export SIZE
ADDR2LINE=$TARGETDIR/bin/addr2line export ADDR2LINE
GASP=$TARGETDIR/bin/gasp export GASP
OBJCOPY=$TARGETDIR/bin/objcopy export OBJCOPY
OBJDUMP=$TARGETDIR/bin/objdump export OBJDUMP
STRINGS=$TARGETDIR/bin/strings export STRINGS
STRIP=$TARGETDIR/bin/strip export STRIP

MKPROFILE=no export MKPROFILE
#MKMAN=no export MKMAN
MKLINT=no export MKLINT

HOSTED_CC=/usr/bin/cc export HOSTED_CC
NOGCCERROR=yes export NOGCCERROR
OBJECT_FMT=ELF export OBJECT_FMT

# mkdep コマンド
#MKDEP="$BINDIR/netbsd_mkdep -I$TARGETDIR/include -I$TARGETDIR/include/sys -I$TARGETDIR/include/machine" export MKDEP
MKDEP="$BINDIR/netbsd_mkdep" export MKDEP

# install コマンド
INSTALL="$BINDIR/netbsd_install" export INSTALL

COPTS="-O2 -D__NetBSD__" export COPTS
#COPTS="-O2 -D__NetBSD__ -D__STDC__=1" export COPTS
#CFLAGS="-D__NetBSD__" export CFLAGS

#CPPFLAGS="-I$TARGETDIR/include -I$TARGETDIR/include/sys -I$TARGETDIR/include/machine" export CPPFLAGS

#MAKE=make
MAKE="$BINDIR/netbsd_make -m $MKFDIR -I $MKFDIR/sys.mk -f Makefile"; export MAKE

set -x
exec $MAKE "$@"
メールは kozos(アットマーク)kozos.jp まで