mirror of
https://github.com/LCTT/TranslateProject.git
synced 2024-12-26 21:30:55 +08:00
234 lines
10 KiB
Markdown
234 lines
10 KiB
Markdown
Caffeinated 6.828：使用的工具
|
||
======
|
||
|
||
在这个课程中你将使用两套工具：一个是 x86 模拟器 QEMU，它用来运行你的内核；另一个是编译器工具链，包括汇编器、链接器、C 编译器，以及调试器，它们用来编译和测试你的内核。本文有你需要去下载和安装你自己的副本相关信息。本课程假定你熟悉所有出现的 Unix 命令的用法。
|
||
|
||
我们强烈推荐你使用一个 Debathena 机器去做你的实验，比如 athena.dialup.mit.edu。如果你使用运行在 Linux 上的 MIT Athena 机器，那么本课程所需要的所有软件工具都在 6.828 的存储中：只需要输入 `add -f 6.828` 就可以访问它们。
|
||
|
||
如果你不使用 Debathena 机器，我们建议你使用一台 Linux 虚拟机。如果是这样，你可以在你的 Linux 虚拟机上构建和安装工具。我们将在下面介绍如何在 Linux 和 MacOS 计算上来构建和安装工具。
|
||
|
||
在 [Cygwin][1] 的帮助下，在 Windows 中运行这个开发环境也是可行的。安装 cygwin，并确保安装了 flex 和 bison 包（它们在开发 header 软件包分类下面）。
|
||
|
||
对于 6.828 中使用的工具中的有用的命令，请参考[实验工具指南][2]。
|
||
|
||
### 编译器工具链
|
||
|
||
“编译器工具链“ 是一套程序，包括一个 C 编译器、汇编器和链接器，使用它们来将代码转换成可运行的二进制文件。你需要一个能够生成在 32 位 Intel 架构（x86 架构）上运行的 ELF 二进制格式程序的编译器工具链。
|
||
|
||
#### 测试你的编译器工具链
|
||
|
||
现代的 Linux 和 BSD UNIX 发行版已经为 6.828 提供了一个合适的工具链。去测试你的发行版，可以输入如下的命令：
|
||
|
||
```
|
||
% objdump -i
|
||
```
|
||
|
||
第二行应该是 `elf32-i386`。
|
||
|
||
```
|
||
% gcc -m32 -print-libgcc-file-name
|
||
```
|
||
|
||
这个命令应该会输出如 `/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/version/libgcc.a` 或 `/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/version/32/libgcc.a` 这样的东西。
|
||
|
||
如果这些命令都运行成功，说明你的工具链都已安装，你不需要去编译你自己的工具链。
|
||
|
||
如果 `gcc` 命令失败，你可能需要去安装一个开发环境。在 Ubuntu Linux 上，输入如下的命令：
|
||
|
||
```
|
||
% sudo apt-get install -y build-essential gdb
|
||
```
|
||
|
||
在 64 位的机器上，你可能需要去安装一个 32 位的支持库。链接失败的表现是有一个类似于 “`__udivdi3` not found” 和 “`__muldi3` not found” 的错误信息。在 Ubuntu Linux 上，输入如下的命令去尝试修复这个问题：
|
||
|
||
```
|
||
% sudo apt-get install gcc-multilib
|
||
```
|
||
|
||
#### 使用一个虚拟机
|
||
|
||
获得一个兼容的工具链的最容易的另外的方法是，在你的计算机上安装一个现代的 Linux 发行版。使用虚拟化平台，Linux 可以与你正常的计算环境和平共处。安装一个 Linux 虚拟机共有两步。首先，去下载一个虚拟化平台。
|
||
|
||
* [VirtualBox][3]（对 Mac、Linux、Windows 免费）— [下载地址][3]
|
||
* [VMware Player][4]（对 Linux 和 Windows 免费，但要求注册）
|
||
* [VMware Fusion][5]（可以从 IS&T 免费下载）。
|
||
|
||
VirtualBox 有点慢并且灵活性欠佳，但它免费！
|
||
|
||
虚拟化平台安装完成后，下载一个你选择的 Linux 发行版的引导磁盘镜像。
|
||
|
||
* 我们使用的是 [Ubuntu 桌面版][6]。
|
||
|
||
这将下载一个命名类似于 `ubuntu-10.04.1-desktop-i386.iso` 的文件。启动你的虚拟化平台并创建一个新（32 位）的虚拟机。使用下载的 Ubuntu 镜像作为一个引导磁盘；安装过程在不同的虚拟机上有所不同，但都很简单。就像上面一样输入 `objdump -i`，去验证你的工具是否已安装。你将在虚拟机中完成你的工作。
|
||
|
||
#### 构建你自己的编译器工具链
|
||
|
||
你需要花一些时间来设置，但是比起一个虚拟机来说，它的性能要稍好一些，并且让你工作在你熟悉的环境中（Unix/MacOS）。对于 MacOS 命令，你可以快进到文章的末尾部分去看。
|
||
|
||
##### Linux
|
||
|
||
通过将下列行添加到 `conf/env.mk` 中去使用你自己的工具链：
|
||
|
||
```
|
||
GCCPREFIX=
|
||
```
|
||
|
||
我们假设你将工具链安装到了 `/usr/local` 中。你将需要大量的空间（大约 1 GB）去编译工具。如果你空间不足，在它的 `make install` 步骤之后删除它们的目录。
|
||
|
||
下载下列包：
|
||
|
||
+ ftp://ftp.gmplib.org/pub/gmp-5.0.2/gmp-5.0.2.tar.bz2
|
||
+ https://www.mpfr.org/mpfr-3.1.2/mpfr-3.1.2.tar.bz2
|
||
+ http://www.multiprecision.org/downloads/mpc-0.9.tar.gz
|
||
+ http://ftpmirror.gnu.org/binutils/binutils-2.21.1.tar.bz2
|
||
+ http://ftpmirror.gnu.org/gcc/gcc-4.6.4/gcc-core-4.6.4.tar.bz2
|
||
+ http://ftpmirror.gnu.org/gdb/gdb-7.3.1.tar.bz2
|
||
|
||
（你可能也在使用这些包的最新版本。）解包并构建。安装到 `/usr/local` 中，它是我们建议的。要安装到不同的目录，如 `$PFX`，注意相应修改。如果有问题，可以看下面。
|
||
|
||
```c
|
||
export PATH=$PFX/bin:$PATH
|
||
export LD_LIBRARY_PATH=$PFX/lib:$LD_LIBRARY_PATH
|
||
|
||
tar xjf gmp-5.0.2.tar.bz2
|
||
cd gmp-5.0.2
|
||
./configure --prefix=$PFX
|
||
make
|
||
make install # This step may require privilege (sudo make install)
|
||
cd ..
|
||
|
||
tar xjf mpfr-3.1.2.tar.bz2
|
||
cd mpfr-3.1.2
|
||
./configure --prefix=$PFX --with-gmp=$PFX
|
||
make
|
||
make install # This step may require privilege (sudo make install)
|
||
cd ..
|
||
|
||
tar xzf mpc-0.9.tar.gz
|
||
cd mpc-0.9
|
||
./configure --prefix=$PFX --with-gmp=$PFX --with-mpfr=$PFX
|
||
make
|
||
make install # This step may require privilege (sudo make install)
|
||
cd ..
|
||
|
||
|
||
tar xjf binutils-2.21.1.tar.bz2
|
||
cd binutils-2.21.1
|
||
./configure --prefix=$PFX --target=i386-jos-elf --disable-werror
|
||
make
|
||
make install # This step may require privilege (sudo make install)
|
||
cd ..
|
||
|
||
i386-jos-elf-objdump -i
|
||
# Should produce output like:
|
||
# BFD header file version (GNU Binutils) 2.21.1
|
||
# elf32-i386
|
||
# (header little endian, data little endian)
|
||
# i386...
|
||
|
||
|
||
tar xjf gcc-core-4.6.4.tar.bz2
|
||
cd gcc-4.6.4
|
||
mkdir build # GCC will not compile correctly unless you build in a separate directory
|
||
cd build
|
||
../configure --prefix=$PFX --with-gmp=$PFX --with-mpfr=$PFX --with-mpc=$PFX \
|
||
--target=i386-jos-elf --disable-werror \
|
||
--disable-libssp --disable-libmudflap --with-newlib \
|
||
--without-headers --enable-languages=c MAKEINFO=missing
|
||
make all-gcc
|
||
make install-gcc # This step may require privilege (sudo make install-gcc)
|
||
make all-target-libgcc
|
||
make install-target-libgcc # This step may require privilege (sudo make install-target-libgcc)
|
||
cd ../..
|
||
|
||
i386-jos-elf-gcc -v
|
||
# Should produce output like:
|
||
# Using built-in specs.
|
||
# COLLECT_GCC=i386-jos-elf-gcc
|
||
# COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/local/libexec/gcc/i386-jos-elf/4.6.4/lto-wrapper
|
||
# Target: i386-jos-elf
|
||
|
||
|
||
tar xjf gdb-7.3.1.tar.bz2
|
||
cd gdb-7.3.1
|
||
./configure --prefix=$PFX --target=i386-jos-elf --program-prefix=i386-jos-elf- \
|
||
--disable-werror
|
||
make all
|
||
make install # This step may require privilege (sudo make install)
|
||
cd ..
|
||
```
|
||
|
||
**Linux 排错：**
|
||
|
||
Q：我不能运行 `make install`，因为我在这台机器上没有 root 权限。
|
||
|
||
A：我们的指令假定你是安装到了 `/usr/local` 目录中。但是，在你的环境中可能并不是这样做的。如果你仅能够在你的家目录中安装代码。那么在上面的命令中，使用 `--prefix=$HOME` 去替换 `--prefix=/usr/local`。你也需要修改你的 `PATH` 和 `LD_LIBRARY_PATH` 环境变量，以通知你的 shell 这个工具的位置。例如：
|
||
|
||
```
|
||
export PATH=$HOME/bin:$PATH
|
||
export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
|
||
```
|
||
|
||
在你的 `~/.bashrc` 文件中输入这些行，以便于你登入后不需要每次都输入它们。
|
||
|
||
Q：我构建失败了，错误信息是 “library not found”。
|
||
|
||
A：你需要去设置你的 `LD_LIBRARY_PATH`。环境变量必须包含 `PREFIX/lib` 目录（例如 `/usr/local/lib`）。
|
||
|
||
##### MacOS
|
||
|
||
首先从 Mac OSX 上安装开发工具开始：`xcode-select --install` 。
|
||
|
||
你可以从 homebrew 上安装 qemu 的依赖，但是不能去安装 qemu，因为我们需要安装打了 6.828 补丁的 qemu。
|
||
|
||
```
|
||
brew install $(brew deps qemu)
|
||
```
|
||
|
||
gettext 工具并不能把它已安装的二进制文件添加到路径中，因此你需要去运行：
|
||
|
||
```
|
||
PATH=${PATH}:/usr/local/opt/gettext/bin make install
|
||
```
|
||
|
||
完成后，开始安装 qemu。
|
||
|
||
### QEMU 模拟器
|
||
|
||
[QEMU][8] 是一个现代化的、并且速度非常快的 PC 模拟器。QEMU 的 2.3.0 版本是设置在 Athena 上的 6.828 中的 x86 机器存储中的（`add -f 6.828`）。
|
||
|
||
不幸的是，QEMU 的调试功能虽然很强大，但是有点不成熟，因此我们强烈建议你使用我们打过 6.828 补丁的版本，而不是发行版自带的版本。这个安装在 Athena 上的 QEMU 版本已经打过补丁了。构建你自己的、打 6.828 补丁的 QEMU 版本的过程如下：
|
||
|
||
1. 克隆 IAP 6.828 QEMU 的 git 仓库：`git clone https://github.com/mit-pdos/6.828-qemu.git qemu`。
|
||
2. 在 Linux 上，你或许需要安装几个库。我们成功地在 Debian/Ubuntu 16.04 上构建 6.828 版的 QEMU 需要安装下列的库：libsdl1.2-dev、libtool-bin、libglib2.0-dev、libz-dev 和 libpixman-1-dev。
|
||
3. 配置源代码（方括号中是可选参数；用你自己的真实路径替换 `PFX`）
|
||
1. Linux：`./configure --disable-kvm --disable-werror [--prefix=PFX] [--target-list="i386-softmmu x86_64-softmmu"]`。
|
||
2. OS X：`./configure --disable-kvm --disable-werror --disable-sdl [--prefix=PFX] [--target-list="i386-softmmu x86_64-softmmu"]`。`prefix` 参数指定安装 QEMU 的位置；如果不指定，将缺省安装 QEMU 到 `/usr/local` 目录中。`target-list` 参数将简单地简化 QEMU 所支持的架构。
|
||
4. 运行 `make && make install`。
|
||
|
||
|
||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||
|
||
via: https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2018/tools.html
|
||
|
||
作者：[csail.mit][a]
|
||
选题：[lujun9972][b]
|
||
译者：[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
|
||
校对：[wxy](https://github.com/wxy)
|
||
|
||
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
|
||
|
||
[a]: https://pdos.csail.mit.edu
|
||
[b]: https://github.com/lujun9972
|
||
[1]: http://www.cygwin.com
|
||
[2]: labguide.html
|
||
[3]: http://www.oracle.com/us/technologies/virtualization/oraclevm/
|
||
[4]: http://www.vmware.com/products/player/
|
||
[5]: http://www.vmware.com/products/fusion/
|
||
[6]: http://www.ubuntu.com/download/desktop
|
||
[8]: http://www.nongnu.org/qemu/
|
||
[9]: mailto:6828-staff@lists.csail.mit.edu
|
||
[10]: https://i.creativecommons.org/l/by/3.0/us/88x31.png
|
||
[11]: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/
|
||
[12]: https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2018/index.html
|