Update: 修订于 2018-12-23 / 2019-1-5，第二次 AOSC OS MIPS Port Bootstrap。

写这篇文章的时候我对 LFS 和 MIPS 都一知半解。对我新一次构建的笔记，参见 LFS on MIPS64 全过程笔录。

最近在做 AOSC OS 的 MIPS64el 移植相关尝试，目标平台是 MIPS64r2 通用，采用 N64 ABI。因为不想在交叉编译的 Stage 1 上花费时间，加上我手上这台 MIPS 机器性能足够好（一台龙芯 3A2000C，8 GB 内存），就想直接基于龙芯开源社区的 Loongnix Linux 进行 LFS。以下是我踩过一些坑以后的总结。

首先是过程和官方 LFS 大致上并无差异，我在参考 CLFS (Pure 64) 和 AOSC OS 基本参数的基础上大致遵守了 LFS 的构建规范，毕竟这也确实是一个 LFS 过程。一开始的几次失败让我感觉到玄学特多，但是思路清晰了之后发现其实不过是一些 MIPS 平台特有的特性在影响构建过程，以及 LFS 本身的坑。

MIPS 特有属性

MIPS 平台和 x86 平台的一个比较大的差异就在于 ABI。在 MIPS 平台上同时存在三种 ABI：

  • o32（-mabi=32）
  • n32（-mabi=n32）
  • n64（-mabi=64）

另外其实还存在 o64、EABI、NUBI 和别的奇葩 ABI，实际上我们发现 n32 也是比较冷门的 ABI，至少几个主流的移植到 MIPS 的发行版没有选择这个 ABI。如果单纯按照 LFS 的构建过程编译工具链，出来的东西将是 n32 的（如果你的编译器支持并默认是这样，至少 Loongnix 是）。所以在构建 Temporary System 的时候，要注意在 GCC Pass 1 和 Pass 2 的时候都加上 configure 参数：

# ...
--with-abi=64          \ # 设定默认 ABI 为 n64
--with-arch=mips64r2   \ # 设定默认 march 为 mips64 release 2
--with-tune=loognson3a \ # 设定默认 mtune 为 loongson3a（因为构建机器是这个）
# ...

这是 AOSC OS 的例子，具体参数可以更改。实际上我为了让整个工具链都调校到这个配置（gcc 的默认 march 是 mips3），在一开始的 Binutils 构建我调整了 CC 和 CXX 变量，使得：

export BUILD64="-mabi=64 -march=mips64r2 -mtune=loongson3a"
export LFS_BLD=mips64el-redhat-linux   # Loongnix Fedora 21 Remix
export LFS_TGT=mips64el-aosc-linux-gnu
CC="$LFS_BLD-gcc $BUILD64" CXX="$LFS_BLD-g++ $BUILD64" \
../configure # ...

（没错确实应该放到 $CC 和 $CXX 里，具体请参阅每个变量的含义，也是为了方便操作）

GCC 亦如此。对于 Loongnix 来说，因为它的 GCC 已经是默认这套参数了，所以实际上这个步骤不必要。如果是其它 Host，那么可能还是需要这么做。

LFS 的坑

除了 MIPS 平台带来的一些麻烦，我发现 LFS 本身也存在问题，具体地说就是从 binutils Pass 2 开始 LFS 就出现了在 configure 前面使用 CC=$LFS_TGT-gcc、AR=$LFS_TGT-ar 等变量强行用 Pass 1 的 GCC 编译。这是 错误 不完整 的，并且不难发现 make install 以后在 /tools 下多出一个 mips64el-unknown-linux-gnu/。这个 Triplet 是 config.guess 的结果——换句话说，这个构建参数是不正确的，应该还需要让 configure 配置使用 GCC Pass 1 来构建 Binutils Pass 2 以及 GCC Pass 2：

CC=$LFS_TGT-gcc                \
AR=$LFS_TGT-ar                 \
RANLIB=$LFS_TGT-ranlib         \
../configure                   \
    --build=$LFS_TGT           \ # <-
    --prefix=/tools            \
    --disable-nls              \
    --disable-werror           \
    --with-lib-path=/tools/lib \
    --with-sysroot

但是为什么还是要 Override CC 呢？这是因为在 LFS 工具链中还不存在 gcc 这一链接，而 configure 找 GCC 的时候，第一个就找到了 gcc，恰好这个 GCC 并不是我们工具链中的那个，是宿主系统的那个。LFS 里还覆盖了 AR 和 RANLIB，我用 which 看了一下这两个都指向刚刚构建的工具链里的 Binutils，应该（理论上）是不用覆盖的吧。

在整个构建过程中，最好预先设定 --build 和 --host（当然还有 --target，如果有的话）。否则 Triplet 就会被 Guess，而如果你的 Triplet 不是 config.guess 给出的默认值，那就搞错了。

别的问题

  1. 因为 AOSC OS 不采用 Multilib 方式构建 32/64 位共存系统（AOSC OS 使用 32Subsystem，“32 位子系统”，因此宿主系统是 Pure 64 的），所以根据 CLFS 在构建 Binutils 的时候应该加上 --enable-64-bit-bfd 来开启 64 位支持。（实际上 LFS 也是纯 64 的，莫非是自动开启的？这样就没有加这个开关的必要了。）
    • 6.16. Binutils-2.31.1: “May not be needed on 64-bit systems, but does no harm.”
  2. GNU Gold Linker 没法用，所以不要打开 --enable-gold。虽然平台支持，但是 ld.gold 相对于 ld.bfd 有很多特性及开关缺失，导致诸如 configure 这样的构建系统不认（另外也认不出 ld 的版本号，就会报错，特别是 glibc）。听说在 x86 平台上没有这些问题，不是很懂。
    • 然而实际情况是我们在 mips64el 上仍然打开了 Gold Linker，问题不算太大（打了补丁）……先看着办吧。
    • --enable-gold 可以，--enable-default-gold 就不清楚了，过了两年了不知道 gold 在 MIPS 上支持怎么样了。