MapleBoard RISC-V 工具鏈建置與使用
為什麼我們需要工具鏈？
於 Mpb-toolchain-Example/src 下的Makefile內容
在嵌入式系統的開發中，工具鏈(toolchain)是銜接主機端(Host)以及目標板(Target)的重要橋樑。
我們在主機端將應用程式(Application,AP)撰寫好後，可能是LED閃爍程式，或者進階一點的LCD顯示程式，需要有一個工具將我們撰寫的高階語言(如C語言)，轉換成為處理機能夠讀懂的機械碼(Machine Code)，而擔任這個重責大任的就是工具鏈。
工具鏈首先將C程式碼的註解先去除(Preprocessing)，產生沒有註解的C檔案，再將這個檔案與相依檔案(如gd32vf103.h)進行連結後，再依照不同目標平台架構(GD32是RISC-V)編譯成物件碼(Object Code)。
這時候會產生如同”entry.o”這種檔案，工具鏈會再將物件碼與標準的C函式庫(或者不同硬體架構的標準函式庫)在進行連結(Loading)。
由於標準含式庫在專案開發的過程中不會有所改變，因此可以直接用物件碼與AP做連結即可。
最後，把連結好的程式碼輸出成ELF格式(Exectuable and Loadable Formate)，如gd32vf103.elf。再將ELF檔案轉換成十六進制(.hex)以及二進制(.bin)檔案，並利用上傳工具將機器馬上傳到目標板上。
認識工具鏈
工具鏈一般包含
- 編譯器
- 連結器 (將原始碼/目的碼轉換成可執行程式檔)
- 函式庫 (提供與作業系統之間的介面)
- 除錯器
這些工具一般一個接一個地運用，上一個工具的輸出即是下一個工具的輸入，因此得名，但這幾種工具也可以獨立不相依得進行使用。
其中最知名的工具鏈就是GNU計畫的GNU toolchain
我們的Mpb-toolchain也是源自於GNU專案衍伸出來的RISC-V GNU toolchain 並進行改寫的工具鏈專案。
下載工具鏈
前往 https://github.com/MapleBoard/Mpb-toolchain下載我們的Mapleboard toolchain 以利GD32 RISC-V Nano/Pico的開發。
首先建立一個資料夾(或者移動到任意資料夾)把整個原始碼下載下來。
在終端視窗輸入：
$ git clone https://github.com/MapleBoard/Mpb-toolchain.git
可以看到一個名為Mpb-toolchain的資料夾內包含所有工具鏈必要檔案。
建置工具鏈
$ sudo apt install autoconf automake autotools-dev curl libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc zlib1g-dev libexpat-dev接著，建立一個build資料夾，並對工具鏈做基本的設定：
$ mkdir build $ ./configure --prefix=`pwd`/build --with-arch=rv32imac --with-abi=ilp32接下來安裝工具鏈：
$ make -j8安裝過程耗時較長，可以在最後執行make指令的時候增加”-j8″的參數來使用多線程進行建置。 若日後想要更新工具鏈的相依模組，可以輸入：
$ git submodule foreach --recursive git pull
使用工具鏈
$ cd ~ $ nano .bashrc進入如左圖的編輯畫面後，直接在最底端添加：
export PATH=~/path_to_your_directory/riscv-gnu-toolchain/build/bin/:"$PATH"其中PATH=~/後面的路徑要依照使用者的命名而定，這裡只是舉例。 新增完後，按下Ctrl+O(英文字母 歐)儲存，再按下Ctrl+X離開。 在終端機輸入
. .bashrc可重新載入.bashrc的設定檔 輸入
echo $PATH查看我們剛剛輸入的路徑是否已經寫入到系統環境變數。