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Compilation croisée facile pour Raspberry Pi

Installer crosstool-ng

Pour utiliser crosstool-ng, vous devez déjà avoir sur votre machine quelques outils de développement natifs (gcc, make en particulier), ainsi qu'une connexion Internet valide puisque des fichiers vont être téléchargés à la volée. J'ai recensé ci-dessus les paquets que j'ai dû installer sur une machine Linux Debian Squeeze minimale pour y faire fonctionner crosstool-NG 1.17.0 (la dernière version stable au moment où j'écris). Je ne saurais vous garantir que d'autres paquets ne sont pas nécessaires ou que la liste ne risque pas d'évoluer rapidement. Mais c'est je pense une bonne base.

Une fois les pré-requis rassemblés, l'installation à proprement parler se fait de manière on ne peut plus classique:

# 1.17.0 est la dernière version au moment où j'écris
sylvain@arm-builder:~$ export VERSION=1.17.0
sylvain@arm-builder:~$ wget http://crosstool-ng.org/download/crosstool-ng/crosstool-ng-${VERSION}.tar.bz2
sylvain@arm-builder:~$ tar xjf crosstool-ng-${VERSION}.tar.bz2
sylvain@arm-builder:~$ cd crosstool-ng-${VERSION}
sylvain@arm-builder:~/crosstool-ng-1.17.0$ ./configure --prefix=/opt/crosstool-ng
sylvain@arm-builder:~/crosstool-ng-1.17.0$ make
sylvain@arm-builder:~/crosstool-ng-1.17.0$ sudo make install

Configurer crosstool-ng

L'installation de crosstool-NG a seulement installé sur votre machine les scripts nécessaires pour fabriquer les outils de compilation croisée. L'étape suivante va consister à expliquer à crosstool-NG de quelle toolchain – c'est à dire de quels outils – vous avez besoin. Par exemple, en précisant l'architecture cible ou la version du compilateur qui vous intéresse. Les options sont nombreuses. Et pour les sélectionner l'outil propose une interface menuconfig qui vous sera un peu familière si vous avez déjà compilé un noyau Linux:

sylvain@arm-builder:~/crosstool-ng-1.17.0$ cd
sylvain@arm-builder:~$ export PATH="${PATH}:/opt/crosstool-ng/bin"

# Créer un dossier pour la configuration des outils à construire
# Attention: ce n'est pas là que les outils seront installés à la fin!
sylvain@arm-builder:~$ mkdir my-dev
sylvain@arm-builder:~$ cd my-dev
# Configuration de la toolchain à fabriquer
sylvain@arm-builder:~/my-dev$ ct-ng menuconfig

Dans menuconfig vous aurez un certain nombre d'options à modifier pour créer une toolchain ARM pour la Raspberry Pi:

Construire la toolchain

Une fois l'étape de configuration terminée, c'est à crosstool-NG de jouer. En principe, sans intervention humaine. À l'invite du shell, tapez la commande suivante:

sylvain@arm-builder:~/my-dev$ ct-ng build

Et c'est parti: crosstool-NG va télécharger et décompresser les sources nécessaires, puis compiler et installer la toolchain. S'il en cache la complexité, le processus reste quand même long et gourmand en mémoire et en espace disque. Lors de mes tests, sur une machine virtuelle avec 8 cpu, il m'a fallut étendre la mémoire à 2Go de RAM sans quoi la compilation n'allait pas « au bout ». Et au final, près de 3,5Go d'espace disque sont occupés (peut-être plus en cours d'exécution?) Selon la puissance de votre machine et la vitesse de téléchargement, comptez entre 20 minutes et 1h30 avant de passer à la suite…

Tester votre toolchain

C'est le moment le plus excitant de l'affaire: tester la toolchain:

sylvain@arm-builder:~/my-dev$ cd

# Programme de test (hautement sophistiqué)
sylvain@arm-builder:~$ mkdir test 
sylvain@arm-builder:~$ cd test 
sylvain@arm-builder:~/test$ cat > hello.c << EOF 
#include <stdio.h>
 
int main() {
    printf("Greetings from RPi!\n");
    return 0;
}
EOF

# Ajouter le chemin vers les outils de la toolchain au path
sylvain@arm-builder:~/test$ export PATH="${PATH}:/home/sylvain/x-tools/arm-unknown-linux-gnueabi/bin"
 # Compiler
sylvain@arm-builder:~/test$ arm-unknown-linux-gnueabi-gcc hello.c -o hello
sylvain@arm-builder:~/test$ ls -ls
total 12
8 -rwxr-xr-x 1 sylvain sylvain 4960 Dec  8 10:21 hello
4 -rw-r--r-- 1 sylvain sylvain   55 Dec  7 19:32 hello.c

# Le programme est bien un exécutable pour la cible, et ne peut donc pas
# fonctionner sur l'hôte:
sylvain@arm-builder:~/test$ file hello
hello: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 3.6.3, not stripped
sylvain@arm-builder:~/test$ ./hello 
-bash: ./hello: cannot execute binary file

Reste maintenant à vérifier le fonctionnement de l'exécutable produit sur la cible. Pour cela, il faut y télécharger le programme. Une option bien pratique est d'utiliser ssh:

# 10.129.36.203 est l'adresse IP de ma Raspberry Pi
# Copier le programme vers la cible
sylvain@arm-builder:~/test$ scp hello pi@10.129.36.203:.
pi@10.129.36.203's password: 
hello                                         100% 4960     4.8KB/s   00:00
# Exécuter *sur* la cible
sylvain@arm-builder:~/test$ ssh pi@10.129.36.203 ./hello
Greetings from RPi!

Et voilà™, vous venez de compiler sur votre PC un programme exécutable sur Raspberry Pi. Vous pouvez déjà commencer à vous amuser un peu. Mais vite, vous aurez envie – ou besoin – de faire des choses plus complexes. Lesquelles? Et bien par exemple, faire la compilation croisée d'un module Linux pour Rasberry Pi. Un programme alléchant, n'est-ce pas?

Ressources

• http://crosstool-ng.org/ – Le site officiel de crosstool-NG
• http://elinux.org/RPi_Linaro_GCC_Compilation
• http://www.bootc.net/archives/2012/05/26/how-to-build-a-cross-compiler-for-your-raspberry-pi/

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