hirado/kernel/doc/gnu_install.txt

   1
   2                   ＝ GNU開発環境構築マニュアル ＝
   3
   4             （Release 1.4対応，最終更新: 20-Dec-2003）
   5
   6 ------------------------------------------------------------------------
   7  TOPPERS/JSP Kernel
   8      Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/
   9      Just Standard Profile Kernel
  10
  11  Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
  12                              Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN
  13
  14  上記著作権者は，以下の (1)〜(4) の条件か，Free Software Foundation
  15  によって公表されている GNU General Public License の Version 2 に記
  16  述されている条件を満たす場合に限り，本ソフトウェア（本ソフトウェア
  17  を改変したものを含む．以下同じ）を使用・複製・改変・再配布（以下，
  18  利用と呼ぶ）することを無償で許諾する．
  19  (1) 本ソフトウェアをソースコードの形で利用する場合には，上記の著作
  20      権表示，この利用条件および下記の無保証規定が，そのままの形でソー
  21      スコード中に含まれていること．
  22  (2) 本ソフトウェアを，ライブラリ形式など，他のソフトウェア開発に使
  23      用できる形で再配布する場合には，再配布に伴うドキュメント（利用
  24      者マニュアルなど）に，上記の著作権表示，この利用条件および下記
  25      の無保証規定を掲載すること．
  26  (3) 本ソフトウェアを，機器に組み込むなど，他のソフトウェア開発に使
  27      用できない形で再配布する場合には，次のいずれかの条件を満たすこ
  28      と．
  29    (a) 再配布に伴うドキュメント（利用者マニュアルなど）に，上記の著
  30        作権表示，この利用条件および下記の無保証規定を掲載すること．
  31    (b) 再配布の形態を，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに
  32        報告すること．
  33  (4) 本ソフトウェアの利用により直接的または間接的に生じるいかなる損
  34      害からも，上記著作権者およびTOPPERSプロジェクトを免責すること．
  35
  36  本ソフトウェアは，無保証で提供されているものである．上記著作権者お
  37  よびTOPPERSプロジェクトは，本ソフトウェアに関して，その適用可能性も
  38  含めて，いかなる保証も行わない．また，本ソフトウェアの利用により直
  39  接的または間接的に生じたいかなる損害に関しても，その責任を負わない．
  40
  41  @(#) $Id: gnu_install.txt,v 1.1 2009/01/31 05:27:37 suikan Exp $
  42 ------------------------------------------------------------------------
  43
  44
  45 １．GNU開発環境の構築
  46
  47
  48 1.1 開発環境の概要
  49
  50 カーネルをインストールするには，JSPカーネルの配布キットに含まれる以外
  51 に，以下のツールおよびライブラリが必要である．
  52
  53     GNU開発環境
  54        BINUTILS（アセンブラ，リンカなど）
  55        GCC-CORE（Cコンパイラ）
  56        GDB（デバッガ）
  57     NEWLIB（標準Cライブラリ）
  58     perl（動作確認は 5.005）
  59     GNU Make（動作確認は 3.77）
  60
  61 各ツールのバージョンについては，ターゲット毎に異なるため，ターゲット毎
  62 のマニュアルを参照のこと．
  63
  64 アプリケーションが標準Cライブラリを使用しない場合には NEWLIB は必要な
  65 いが，GCC をインストールする際に NEWLIB があった方が都合がよいため，
  66 NEWLIB も含めてインストールする方法を標準とする．NEWLIB をインストール
  67 しない場合には，GCC のソースの修正が必要となり， GCC の 2.95.3 を対象
  68 として後述する．ターゲットへのダウンロードと実行を ROMモニタ（GDB に対
  69 応していないもの）によって行う場合には，GDB をインストールする必要はな
  70 い．
  71
  72 perl と GNU Make は，ほとんどの Linux と Cygwin では標準でインストール
  73 されるため，新たにインストールする必要はない．インストールされている
  74 perl または make のバージョンを知りたい場合には，-v オプションをつけて
  75 実行すればよい（-v オプションをサポートしていない make は GNU make で
  76 はない）．なお，以下の説明では，makeコマンドが GNU Make であるものとす
  77 る．
  78
  79 また，これらの開発環境を Windows上に構築するためには Cygwin を用いる．
  80
  81     Cygwin（動作確認は 1.5.5）
  82
  83 Cygwinのインストールについては後述する．また，ツールのソースコードを修
  84 正する必要があるが，これも後述する．
  85
  86 これらのツールおよびライブラリのソースコードは，次のサイトから入手する
  87 ことができる．
  88
  89     BINUTILS，GCC-CORE，GDB，GNU Make:
  90         GNUプロジェクト     http://www.gnu.org/
  91         Ring Server         http://www.ring.gr.jp/
  92
  93     NEWLIB:
  94         Red Hat             http://sources.redhat.com/newlib/
  95                     または  ftp://sources.redhat.com/pub/newlib/
  96
  97     Cygwin:
  98         Red Hat             http://sources.redhat.com/cygwin/
  99                     または  ftp://sources.redhat.com/pub/cygwin/
 100         Ring Server         http://www.ring.gr.jp/
 101
 102
 103 1.2 開発環境の構築方法
 104
 105 この節では，開発環境の構築方法を説明する．開発環境を Windows上に構築す
 106 る場合には，あらかじめ Cygwin をインストールしておくことが必要である．
 107 Cygwin のインストール時の注意事項は，1.3節で述べる．
 108
 109 (1) 準備作業
 110
 111 ホスト上に必要なツールが足りない場合には，あらかじめインストールしてお
 112 く．具体的には，perl と GNU Make が必要である．さらに，開発環境の構築
 113 に使うために，ホスト上にも最新の GCC をインストールしておくことが望ま
 114 しい．
 115
 116 なお，JSPカーネルの配布キットに含まれる perlスクリプトは，perl のプロ
 117 グラムが /usr/bin/perl にあるものと仮定して記述している．perl のプログ
 118 ラムのパスがこれと異なる場合は，各 perlスクリプトの先頭の perl の絶対
 119 パスを修正する必要がある．
 120
 121 (2) ソースファイルの展開
 122
 123 BINUTILS，GCC-CORE，GDB，NEWLIB のソースファイルを展開する．以下では，
 124 展開により作成されたディレクトリ名をそれぞれ次のように表記する．
 125
 126     <BINUTILS-SRCDIR>   BINUTILS のソースを展開したディレクトリ
 127     <GCC-SRCDIR>        GCC-CORE のソースを展開したディレクトリ
 128     <GDB-SRCDIR>        GDB のソースを展開したディレクトリ
 129     <NEWLIB-SRCDIR>     NEWLIB のソースを展開したディレクトリ
 130
 131 (3) 開発環境構築のためのディレクトリの決定
 132
 133 開発環境を構築するために，以下のディレクトリを用意する．
 134
 135     <PREFIX>            開発環境をインストールするディレクトリ
 136     <BINUTILS-OBJDIR>   BITUTILS のオブジェクトを生成するディレクトリ
 137     <GCC-OBJDIR>        GCC-CORE のオブジェクトを生成するディレクトリ
 138     <GDB-OBJDIR>        GDB のオブジェクトを生成するディレクトリ
 139     <NEWLIB-OBJDIR>     NEWLIB のオブジェクトを生成するディレクトリ
 140
 141 <PREFIX>/bin が実行パスに含まれるようにシェルの設定を行っておく．また，
 142 make install は，<PREFIX> 以下に書き込み権限があるユーザで行う必要があ
 143 る．
 144
 145 (4) ターゲットの選択
 146
 147 ターゲットプロセッサに応じて，ターゲット環境を選択する．具体的には，次
 148 の通り．
 149
 150     プロセッサ      ターゲット環境（<TARGET>）
 151     M68040          m68k-unknown-elf
 152     SH1, SH3        sh-hitachi-elf
 153     V850            v850-nec-elf
 154     H8              h8300-hms
 155     ARM             arm-elf
 156     M32R            m32r-elf
 157     Microblaze      mb
 158     mips3           mipsel-nec-elf
 159     Xstormy16       xstormy16-elf
 160
 161 以下，ターゲット環境を表す文字列を <TARGET> と表記する．
 162
 163 なお，ターゲットによっては，ツールまたはライブラリのソースコードの修正
 164 が必要な場合がある．修正内容については，ターゲット毎のマニュアルに記述
 165 する．
 166
 167 (5) BINUTILS のインストール
 168
 169 BINUTILS は，GCC-CORE のインストールに必要なため，GCC-CORE に先だって
 170 インストールする．BINUTILS のインストール手順は次の通り．
 171
 172     % mkdir <BINUTILS-OBJDIR>
 173     % cd <BINUTILS-OBJDIR>
 174     % <BINUTILS-SRCDIR>/configure --target=<TARGET> --prefix=<PREFIX>\
 175       --disable-nls
 176     % make
 177     % make install
 178
 179 (6) GCC-CORE のインストール
 180
 181 ・NELIB をインストールする場合
 182 NEWLIB のインストールには GCC-CORE が必要なため，GCC-CORE のインストー
 183 ルを先に行う．configure は，newlib のヘッダーファイルを <PREFIX> 以下
 184 にインストールするため，<PREFIX> 以下に書き込み権限のあるユーザーで行
 185 う必要がある．GCC-CORE のインストール手順は次の通り．
 186
 187     % mkdir <GCC-OBJDIR>
 188     % cd <GCC-OBJDIR>
 189     % <GCC-SRCDIR>/configure \
 190         --target=<TARGET> --prefix=<PREFIX> \
 191         --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib \
 192         --with-headers=<NEWLIB-SRCDIR>/newlib/libc/include
 193     % make
 194     % make install
 195
 196 ・NEWLIB をインストールしない場合．
 197 NEWLIB をインストールしない場合，ソースファイルの修正が必要となる．修
 198 正個所は，
 199     <GCC-SRCDIR>/gcc/libgcc2.c の 41,42行目の
 200     #include <stdlib.h>
 201     #include <unistd.h>
 202     の二行をコメントアウトする．
 203
 204     <GCC-SRCDIR>/gcc/frame.c の 42,43行目の
 205     #include <stdlib.h>
 206     #include <unistd.h>
 207     の二行をコメントアウトする．
 208
 209 修正後の GCC-CORE のインストール手順は次の通り．
 210
 211     % mkdir <GCC-OBJDIR>
 212     % cd <GCC-OBJDIR>
 213     % <GCC-SRCDIR>/configure \
 214         --target=<TARGET> --prefix=<PREFIX> \
 215         --with-gnu-as --with-gnu-ld
 216     % make
 217     % make install
 218
 219 (7) GDB のインストール
 220
 221 次の手順に従って，GDB をインストールする．
 222
 223     % mkdir <GDB-OBJDIR>
 224     % cd <GDB-OBJDIR>
 225     % <GDB-SRCDIR>/configure --target=<TARGET> --prefix=<PREFIX>
 226     % make
 227     % make install
 228
 229 (8) NEWLIB のインストール
 230
 231 次の手順に従って，NEWLIB をインストールする．
 232
 233     % mkdir <NEWLIB-OBJDIR>
 234     % cd <NEWLIB-OBJDIR>
 235     % <NEWLIB-SRCDIR>/configure --target=<TARGET> --prefix=<PREFIX>
 236     % make
 237     % make install
 238
 239
 240
 241 ２．ターゲットへのダウンロードと実行
 242
 243 ユーザズマニュアルの手順にしたがって，JSPカーネルおよびアプリケーショ
 244 ンプログラムが構築できると，ターゲットシステムへダウンロードして実行す
 245 る．ダウンロードと実行の方法には，ROMモニタを用いる方法と，gdb＋スタブ
 246 を用いる方法がある．
 247
 248 (A) ROMモニタを用いる方法
 249
 250 ターゲットシステムが ROMモニタを持っている場合には，バイナリ形式または
 251 モトローラ S形式のファイルを，ROMモニタのダウンロードコマンドを使って
 252 ダウンロードし，実行コマンドを使ってダウンロードした番地から実行すれば
 253 よい．
 254
 255 (B) スタブを用いる方法
 256
 257 JSPカーネルと一緒に使えるように改造したスタブのソースコードは，JSPカー
 258 ネルのウェブサイトからダウンロードすることができる．スタブをダウンロー
 259 ドしたら，READMEファイルに従ってスタブを構築し，ROM またはフラッシュメ
 260 モリに書き込む．
 261
 262 gdb＋スタブを用いてプログラムをダウンロード・実行する手順は次の通り．
 263
 264     % <TARGET>-gdb jsp
 265     GNU gdb 4.18
 266     Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc.
 267     .......... 以下メッセージが続く ..........
 268     (gdb)
 269
 270 gdb が起動したら，次のコマンドを実行して，ターゲットシステムと接続する．
 271
 272     (gdb) set remotebaud <BPS>
 273     (gdb) target remote /dev/ttyXX
 274
 275 <BPS>，/dev/ttyXX には，それぞれ，ターゲットシステムを接続しているシリ
 276 アルポートのボーレートと，デバイス名を指定する．次に，load コマンドに
 277 より，プログラムをダウンロードする．
 278
 279     (gdb) load
 280
 281 プログラムの実行は，continue コマンドで行う．
 282
 283     (gdb) continue
 284
 285 ターゲットシステムによっては，プログラムの実行中にコントロール-C を入
 286 力する，または NMI をかけることで，プログラムを停止させて gdb に制御が
 287 戻すことができる．ただし，割込み禁止状態では，コントロール-C で停止さ
 288 せることはできない．詳しくは，スタブの READMEファイルまたはターゲット
 289 毎のマニュアルを参照すること．
 290
 291
 292
 293 ３．Cygwinのインストール
 294
 295 本インストールマニュアルは，cygwinの1.5.5バージョンを対象にしている．
 296 また，以下のサイトではCygwinに関する情報やドキュメントがまとめられている．
 297 http://www.sixnine.net/cygwin/cygwin-doc/
 298
 299 3.1必要なファイル
 300 Cygwinのインストールに必要なファイルは次のサイトから入手することができる．
 301
 302         Red Hat             http://www.cygwin.com/
 303                     または  ftp://sources.redhat.com/pub/cygwin/
 304         Ring Server         http://www.ring.gr.jp/
 305
 306 上記のサイトから最新版の setup.exe をダウンロードする．
 307
 308 3.2インストール
 309 setup.exe を実行すると，
 310
 311 ・インターネットからダウンロードする
 312 ・インターネットからインストールする
 313 ・ローカルディレクトリからインストールする
 314
 315 該当するインストール手法にチェックし次に進む．何台かのマシンにインストー
 316 ルするなら，1台目はインターネットからインストールイメージをダウンロー
 317 ドし，後のマシンにはそれらのファイルをコピーしてローカルディレクトリか
 318 らインストールすればよい．
 319
 320 以下，インターネットからダウンロードする場合について説明する．ダウンロー
 321 ドを選択すると必要ならば proxy の設定の後，ミラーサイトの一覧が示され
 322 るので，近くのサイトを選択する．
 323
 324 次に，パッケージ一覧が示されるため，必要なパッケージを選択する．特に回
 325 線等の問題がないかぎりすべてのパッケージをインストールするのが望ましい．
 326
 327 ダウンロードが終了したらもう一度 setup.exe を実行して，ローカルディレ
 328 クトリからのインストールを選択する．次にインストール元のディレクトリ
 329 (上でダウンロードしたファイルが存在するディレクトリ，デフォルトで選択
 330 されているはず)を選択する．次にインストール先の選択に移るが，特に理由
 331 がない限りデフォルトの C:\Cygwin にインストールする．次にインストール
 332 するパッケージを選択する．先ほどダウンロードされたファイルが表示され，
 333 ディフォルトでは全てインストールされることになっているため，単に next
 334 を押してインストールを開始する．
 335
 336
 337 3.3.開発環境のインストール
 338
 339 3.3.1 バイナリからのインストール
 340
 341 特に最新版のコンパイラが必要でなければ，TOPPERS/JSP のホームページ
 342 （http://www.toppers.jp/）から SH 用の BINUTILS,GCC-CORE,GDB のバイナ
 343 リ（gnu_cygwin_sh.tar.gz）をc:\Cygwin\usr\localにダウンロードして以下
 344 の手順で展開する．なお，このファイルにはNEWLIBは含まれていないが，
 345 GDB-Stub，TOPPERS/JSP の sample1 のコンパイルには支障はない．ユーザー
 346 アプリケーションを作成するさい，必要なら別途ソースからコンパイル，イン
 347 ストールする．バイナリ（gnu_cygwin_sh.tar.gz）は，Cygwin の /usr/local
 348 で展開する．
 349
 350     $ cd /usr/local
 351     $ tar xvfz gnu_cygwin_sh.tar.gz
 352
 353 これで/usr/local/sh以下に開発ツールがインストールされる．次に
 354 /usr/local/sh/bin にパスを通す．具体的にはホーム（cygwin実行時のカレン
 355 トディレクトリ)にbashの設定ファイル".bashrc"を作成して次の一行を追加す
 356 る．
 357
 358 export PATH=/usr/local/sh/bin:${PATH}
 359
 360 後は，JSPの各ターゲットのMakefile先頭にある"CYGWIN = ture"の部分のコメ
 361 ントアウトを外せばCygwin上でJSPのコンパイルが可能である．
 362
 363
 364 3.4.gdbによるデバッグ
 365 GDBのコマンドラインからCOM1経由でターゲットに接続する場合は，
 366
 367 (gdb)target remote /dev/ttyS0
 368
 369 COM2経由の場合は
 370
 371 (gdb)target remote /dev/ttyS1
 372
 373 とする．
 374
 375
 376 以上