LFS on MIPS64 全过程笔录

Update 20191222: 咕咕咕！关于 MIPS 我 2019 年什么都没有做，而且短时间内可能也不会做。以下关于发行版配置的内容已经过时，现在我的想法又不同了，所以就当个 LFS 踩坑记录参考吧。先做些备注以免误导大众。

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明年年初，社区合作的 MIPS Port 即将（第二次）正式开机，我将继续扮演架构维护者，我会用维护者技术手段努力创造一个能用的形象，文体两开花，弘扬 MIPS 文化，希望大家多多关注

另可参见我两年前记录的 LFS on MIPS64 笔记。

编译平台

Junde Yhi, [22.12.18 22:50] [In reply to Neo_Chen (neo_chen@NeoVAX)] Host 是由江苏龙芯梦兰公司提供的 Fedora 28 (Loongson ver.) 一套

Junde Yhi, [22.12.18 22:51] 在此我们谨对 sunhaiyong 先生表示我们一贯的崇高敬意

Junde Yhi, [22.12.18 22:51] 没有 sunhaiyong 就没有 aosc [os mips port]

目标平台

20191222 注：没有 gnuabin64 这种写法，完全就是胡搞。N64 就是 gnuabi64。

1. AOSC OS MIPS64EL “Care”¹ Port
   • mips64el-aosc-linux-gnuabin64
   • (Legacy) MIPS-III ISA
2. AOSC OS MIPS64EL “Modern” Port
   • mipsisa64r2el-aosc-linux-gnuabin64²
   • MIPS64 revision 2 ISA

LFS 过程基本遵循标准 LFS 教程，因此我只按 LFS 步骤记下要注意或者要添加的事项。

4.4. Setting Up the Environment

20191222 注：$LFS_BLD 真的就是为了好看（一些诸如 Bash 之类的软件会记录 Triplet），所以是没有必要的。

• 注意调整 $LFS_TGT 到目标平台 Tuple
• 可以考虑添加一些常用变量：
  • $LFS_BLD 当前平台 Tuple，因为 config.guess 给的 *-unknown-* 还是丑了点
  • $MAKEFLAGS 放 -j$(( $(nproc) + 1 ))（执行 nproc 得到当前 CPU 数，加一）让 make 多线程编译，而不需要每次都打 -jN

5.4. Binutils-2.31.1 - Pass 1

• 注意添加 --build=$LFS_BLD（实际上可能没有意义）
• 按照 AOSC OS 文件系统结构定义，LFS 给出的在 x86_64 上的 lib64 -> lib 链接也需要做好

5.5. GCC-8.2.0 - Pass 1

• 在修改 GCC 默认链接器位置的时候（The following command will change the location of GCC’s default dynamic linker to use the one installed in /tools），注意切换 i386 到 mips
  • 并且 mips 下没有 linux64.h，所以可以免去这一替换
• LFS 对 x86_64 修改了默认的 64 位链接库目录到 lib（Finally, on x86_64 hosts, set the default directory name for 64-bit libraries to “lib”）；对 MIPS，我尚不清楚位于 gcc/config/mips/t-linux64 的类似修改是否有意义，因为这里面的 lib{,32,64} 定义是对 Multiarch 的，在没有 Multiarch 的情况下应该不起效，所以我没有修改这一项。
• 在 configure 处：
  • 添加 --build=$LFS_BLD
  • 对 “Care” Port，添加 --with-abi=64 --with-arch=mips3 --with-tune=loongson2f³
  • 对 “Modern” Port，添加 --with-abi=64 --with-arch=mips64r2 --with-tune=loongson3a⁴
    • 另添加 --without-madd4 绕过龙芯三号对 MIPS 标准的不兼容实现（unfused -> fused），会有性能损失，但是是兼容性的代价

5.7. Glibc-2.28

• 在 configure 处：
  • 这里 LFS 指定了 --build=$(../scripts/config.guess)，注意我们的 Tuple 和猜的不同，所以需要替换成 --build=$LFS_BLD

5.8. Libstdc++ from GCC-8.2.0

• 添加 --build=$LFS_BLD

5.9. Binutils-2.31.1 - Pass 2

• 在 configure 后：
  • 添加 --build=$LFS_TGT
    • 注意这里要开始使用 Pass 1 GCC 了，是 TGT
    • 并且我们的 Tuple 和猜的不同，所以这一项是必要的

5.10. GCC-8.2.0 - Pass 2

• 在 configure 后：
  • 添加 --build=$LFS_TGT
    • 同上，这里要开始使用 Pass 1 GCC 了，是 TGT
    • 并且我们的 Tuple 和猜的不同，所以这一项是必要的
• 其余步骤参见 Pass 1

5.29. Perl-5.28.0

• Perl 的非标准 Configure 在这个阶段会两次莫名其妙地进入 Bash 的交互命令行，我不太清楚是怎么回事。

The Rest

• 为了好看，记得 --build=$LFS_TGT（特别是像 Bash 这种记录 Tuple 的）
• 注意 LFS 对很多包做了 FHS 兼容性调整，对 AOSC OS 来说大部分都不必要，因为 AOSC OS 是默认做了 /usr merge⁵ 的，所以一些诸如 /usr/bin/xxx -> /bin 的移动就没有意义。
  • 这其中还包括在 configure 阶段就做出的调整，注意弄清楚各个选项的含义。比如 systemd 中的 --with-xxx-path=yyy 选项不是要指定安装目录，而是指定二进制文件所在位置，meson 会将这些信息写入到 Systemd Units 配置中。一开始我就想当然去除了这些选项，启动之后 systemd 就有一堆服务因为找不到二进制文件（找了 /tools/bin/xxx，而最终系统中并没有）而发生错误。

6.6. Creating Essential Files and Symlinks

• 在 6.7. Linux-4.18.5 API Headers make mrproper 的时候还需要 /bin/awk -> /bin/gawk -> /tools/bin/gawk 这个链接，加上

6.9. Glibc-2.28

• 对 Determine the GCC include directory 一操作，由于 LFS 中指定了是 x86 架构的操作，这里需要手动 export
• 我们不 LSB，两个 Symlink 可以不用做
  • 否则还是需要做的，目标库文件名是 ld.so.1

6.17. GMP-6.1.2

• 由于在 MIPS 上 GMP 支持三种 ABI，在 configure 前手动指定 ABI=64（或者 export ABI=64）
• GMP 带的 configure 对 Tuple 的识别不是很标准，把我们 mipsisa64r2el 的 CPU 判断成了 32 位的。这里要给 configure:4664 做个改动：
  • mips64*-*-* -> mips*64*-*-*
  • 如果 Tuple 不是那么奇葩，这里是不需要动的

6.21. GCC-8.2.0

• 这里同样要记得参照 “5.5. GCC-8.2.0 - Pass 1” 和 “5.10. GCC-8.2.0 - Pass 2” 在 configure 阶段对 GCC 做调校。

6.49. Libffi-3.2.1

• 在 Prepare libffi for compilation 处，注意给出的 configure 参数中有一个 --with-gcc-arch=native，这样会给 GCC 加上 -march=native，针对编译机器优化，代码在旧处理器上就跑不起来了。注意更换这一参数到目标平台的 march。

6.63. GRUB-2.02

• GRUB 的 configure 对 mips{,64}el-* 都给出龙芯平台（platform=loongson）的猜测，抛出了 configure: error: qemu, coreboot and loongson ports need build-time grub-mkfont (need freetype2 library) 的错误，但是这个时候因为 LFS 没有给出编译 freetype2 的步骤，加上已经 chroot 了，并没有 grub-mkfont 可以用。
  • 因此 GRUB 的 configure 对 mipsisa64r2el-* 直接判定未知处理器类型，不编译平台特定代码
  • 绕过这一问题有两种办法：
    1. 给 configure 传 --with-platform=none，让 GRUB 不编译平台特定的代码（同上，功能缺失）
    2. 在 Host 上复制一份，我没试过

Notes

另，我不知道 mipsisa64r2el 这个 Host CPU 有没有给我带来麻烦……20191222 注：肯定是会有的，黄脑袋应该没错。