Arduinoのプログラムをコンパイルするとき、最初にターゲットボードを指定して、対応するGCCなどをインストールした。 GCCを利用しているはずなので、コンパイル結果やオブジェクトなどがどこかに生成されているはずだ。 調査してみると、以下のArduino IDEの設定をすることでコンパイル結果などの情報を出力することが可能らしい。
- preference.txtを編集する。以下を追加した。
build.path=/home/masayuki/Arduino/ build.verbose=true
これでBlink.inoをコンパイルするとさまざまな情報が出力されるようになった。 実際に、Blink.inoをコンパイルすると、以下のようなビルドログが生成された。
/home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/arduino-builder -dump-prefs -logger=machine -hardware /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/hardware -hardware /home/msyksphinz/.arduino15/packages -tools /home/msyksphinz/work/softwa-1.8.1/tools-builder -tools /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/hardware/tools/avr -tools /home/msyksphinz/.arduino15/packages -built-in-libraries /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/libraries -libraries /home/msyksphinz/Arduino/libraries -fqbn=sifive:riscv:hifive1:toolsloc=default,clksrc=hfxtal -ide-version=10801 -build-path /home/msyksphinz/Arduino -warnings=none -prefs=build.warn_data_percentage=75 -prefs=runtime.tools.riscv32-unknown-elf-gcc.path=/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f -prefs=runtime.tools.openocd.path=/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/openocd/9bab0782d313679bb0bfb634e6e87c757b8d5503 -verbose /home/msyksphinz/Blink/Blink.ino /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/arduino-builder -compile -logger=machine -hardware /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/hardware -hardware /home/msyksphinz/.arduino15/packages -tools /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/tools-builder -tools /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/hardware/tools/avr -tools /home/msyksphinz/.arduino15/packages -built-in-libraries /home/msyksphinz/work/software/arduino-1.8.1/libraries -libraries /home/msyksphinz/Arduino/libraries -fqbn=sifive:riscv:hifive1:toolsloc=default,clksrc=hfxtal -ide-version=10801 -build-path /home/msyksphinz/Arduino -warnings=none -prefs=build.warn_data_percentage=75 -prefs=runtime.tools.riscv32-unknown-elf-gcc.path=/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f -prefs=runtime.tools.openocd.path=/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/openocd/9bab0782d313679bb0bfb634e6e87c757b8d5503 -verbose /home/msyksphinz/Blink/Blink.ino
このとき、/home/msyksphinz/Arduino/sketch/Blink.ino.cppが生成されていた。
確かに、ArduinoのプログラムはC/C++と非常に似通っているが、どこが異なるのだろう。
diff sketch/Blink.ino.cpp ~/work/software/arduino-1.8.1/examples/01.Basics/Blink/Blink.ino
1,3d0 < #include <Arduino.h> < #line 1 "/home/masayuki/Blink/Blink.ino" < #line 1 "/home/masayuki/Blink/Blink.ino" 28,32d24 < #line 25 "/home/masayuki/Blink/Blink.ino" < void setup(); < #line 31 "/home/masayuki/Blink/Blink.ino" < void loop(); < #line 25 "/home/masayuki/Blink/Blink.ino" 45d36 <
あんまり違わない。というかこれはcppを通過させただけのようにも見える。
そして、生成されたプログラムはすべてriscv64-unknown-elf-gccを使ってコンパイルされていた。
スケッチをコンパイルしています... "/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f/bin/riscv32-unknown-elf-g++" -c -O2 -march=rv32imac -fpeel-loops -ffreestanding -ffunction-sections -fdata-sections -fpermissive -Wall -fno-rtti -fno-exceptions -I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/system/include -I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/include -I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/env -I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/drivers -I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/env/freedom-e300-hifive1 -include sys/cdefs.h -g -DARDUINO=10801 -DF_CPU=16000000LL -DFREEDOM_E300_HIFIVE1 "-I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/cores/arduino" "-I/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/variants/standard" "/home/msyksphinz/Arduino/sketch/Blink.ino.cpp" -o "/home/msyksphinz/Arduino/sketch/Blink.ino.cpp.o" ... Linking everything together... "/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f/bin/riscv32-unknown-elf-g++" -T /home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/env/freedom-e300-hifive1/link.lds -nostartfiles -Wl,-N -Wl,--gc-sections -Wl,--wrap=malloc -Wl,--wrap=free -Wl,--wrap=sbrk "/home/msyksphinz/Arduino/sketch/Blink.ino.cpp.o" -nostdlib -Wl,--start-group "/home/msyksphinz/Arduino/core/core.a" -lm -lstdc++ -lc -lgloss -Wl,--end-group -lgcc -o "/home/msyksphinz/Arduino/Blink.ino.elf" "/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f/bin/riscv32-unknown-elf-objcopy" -R .rel.dyn -O binary "/home/msyksphinz/Arduino/Blink.ino.elf" "/home/msyksphinz/Arduino/Blin.ino.bin" "/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/tools/riscv32-unknown-elf-gcc/3f7b3696217548bc31aeccf9a0c89bdfa4e16a8f/bin/riscv32-unknown-elf-objcopy" -R .rel.dyn -O srec "/home/msyksphinz/Arduino/Blink.ino.elf" "/home/msyksphinz/Arduino/Blink.ino.hex" 最大8388608バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが6932バイト（0%）を使っています。
Arduino/Blink.ino.elf をobjdumpすれば、大体中身が分かる。さらに、/home/msyksphinz/.arduino15/packages/sifive/hardware/riscv/1.0.2/freedom-e-sdk/bsp/env/freedom-e300-hifive1/link.ldsに格納されているリンカスクリプトを見れば、HiFive1のメモリアドレスマップも大体分かるわけだ。
riscv64-unknown-elf-objdump -D Blink.ino.elf | less 20400000 <_start>: 20400000: 5fc01197 auipc gp,0x5fc01 20400004: c2818193 addi gp,gp,-984 # 80000c28 <_gp> 20400008: 5fc04117 auipc sp,0x5fc04 2040000c: ff810113 addi sp,sp,-8 # 80004000 <_sp> 20400010: 00001517 auipc a0,0x1 20400014: eac50513 addi a0,a0,-340 # 20400ebc <__fini_array_end> 20400018: 5fc00597 auipc a1,0x5fc00 2040001c: fe858593 addi a1,a1,-24 # 80000000 <_data> 20400020: 5fc00617 auipc a2,0x5fc00 20400024: 41460613 addi a2,a2,1044 # 80000434 <__bss_start> 20400028: 00c5fa63 bleu a2,a1,2040003c <_start+0x3c> 2040002c: 00052283 lw t0,0(a0) ...
