Personal checkpoint.
[external/binutils.git] / README.configure
1
2
3                    On Configuring Development Tools
4
5          Last Mod Sat Apr 13 19:45:44 PDT 1991, by rich@sendai
6
7
8 INTRO
9 -----
10
11     This document attempts to describe the general concepts behind
12     configuration of the Cygnus Support release of the GNU Development
13     Tools.  It also discusses common usage.  For a more in succint
14     description, please refer to the man page on "configure" which you
15     should have received {FIXME: ALONG WITH LOTS OF OTHER VERY PRETTY
16     HARD COPY OR IN A DIFFERENT DISTRIBUTION OR ON THIS TAPE OR SHRINK
17     BOX OR SOMETHING}.
18
19
20 BASICS
21 ------
22
23 Some Basic Terms:
24
25     There are a lot of terms that are frequently used when discussing
26     development tools.  Most of the common terms have been used for
27     several different concepts such that their meanings have become
28     ambiguous to the point of being confusing.  Typically, we only
29     guess at their meanings from context and we frequently guess
30     wrong.
31
32     This document uses very few terms by comparison.  The intent is to
33     make the concepts as clear as possible in order to convey the
34     usage and intent of these tools.
35
36     "Programs" run on "machines".  Programs are very nearly always
37     written in "source".  Programs are "built" from source.
38     "Compilation" is a process that is frequently, but not always,
39     used when building programs.
40
41
42 Host Environments:
43
44     In this document, the word "host" refers to the environment in
45     which this source will be compiled.  "host" and "host name" have
46     nothing to do with the proper name of your host, like "ucbvax",
47     "prep.ai.mit.edu" or "att.com".  Instead they refer to things like
48     "sun4" and "dec3100".
49
50     Forget for a moment that this particular directory of source is
51     the source for a development environment.  Instead, pretend that
52     it is the source for a simpler, more mundane, application, say, a
53     desk calculator.
54
55     Source that can be compiled in more than one environment,
56     generally needs to be set up for each environment explicitly.
57     Here we refer to that process as configuration.  That is, we
58     configure the source for a host.
59
60     For example, if we wanted to configure our mythical desk
61     calculator to compile on a SparcStation, we might configure for
62     host sun4.  With our configuration system:
63
64         cd desk-calculator ; configure sun4
65
66     does the trick.  "configure" is a shell script that sets up
67     Makefiles, subdirectories, and symbolic links appropriate for
68     compiling the source on a sun4.
69
70     The "host" environment does not necessarily refer to the machine
71     on which the tools are built.  It is possible to provide a sun3
72     development environment on a sun4.  If we wanted to use a cross
73     compiler on the sun4 to build a program intended to be run on a
74     sun3, we would configure the source for sun3.
75
76         cd desk-calculator ; configure sun3
77
78     The fact that we are actually building the program on a sun4 makes
79     no difference if the sun3 cross compiler presents an environment
80     that looks like a sun3 from the point of view of the desk
81     calculator source code.  Specifically, the environment is a sun3
82     environment if the header files, predefined symbols, and libraries
83     appear as they do on a sun3.
84
85     Nor does the host environment refer to the the machine on which
86     the program to be built will run.  It is possible to provide a
87     sun3 emulation environment on a sun4 such that programs built in a
88     sun3 development environment actually run on the sun4.
89
90     Host environment simply refers to the environment in which the
91     program will be built from the source.
92
93
94 Configuration Time Options:
95
96     Many programs have compile time options.  That is, features of the
97     program that are either compiled into the program or not based on a
98     choice made by the person who builds the program.  We refer to these
99     as "configuration options".  For example, our desk calculator might be
100     capable of being compiled into a program that either uses infix
101     notation or postfix as a configuration option.  For a sun3, chosing
102     infix might be:
103
104         configure sun3 +notation=infix
105
106     while a sun4 with postfix might be:
107
108         configure sun4 +notation=postfix
109
110     If we wanted to build both at the same time, in the same directory
111     structure, the intermediate pieces used in the build process must
112     be kept separate.
113
114         configure sun4 +forcesubdirs +notation=postfix
115         configure sun3 +forcesubdirs +notation=infix
116
117     will create subdirectories for the intermediate pieces of the sun4
118     and sun3 configurations.  This is necessary as previous systems
119     were only capable of one configuration at a time.  A second
120     configuration overwrote the first.  We've chosen to retain this
121     behaviour so the "+forcesubdirs" configuration option is necessary
122     to get the new behaviour.  The order of the arguments doesn't
123     matter.  There should be exactly one argument without a leading
124     '+' sign and that argument will be assumed to be the host name.
125
126     From here on the examples will assume that you want to build the
127     tools "in place" and won't show the "+forcesubdirs" option, but
128     remember that it is available.
129
130     In order to actually install the program, the configuration system
131     needs to know where you would like the program installed.  The
132     default location is /usr/local.  We refer to this location as
133     $(destdir).  All user visible programs will be installed in
134     $(destdir)/bin.  All other programs and files will be installed in
135     a subdirectory of $(destdir)/lib.  For the tools in this
136     directory, the files not normally user visible will be installed
137     in $(destdir)/lib/gcc.
138
139     You can elect to change $(destdir) only as a configuration time
140     option.
141
142         configure sun4 +notation=postfix +destdir=/local
143
144     Will configure the source such that:
145
146         make install
147
148     will put it's programs in /local/bin and /local/lib/gcc.  If you
149     change $(destdir) after building the source, you will need to:
150
151         make clean
152
153     before the change will be propogated properly.  This is because
154     some tools need to know the locations of other tools.
155
156     With these concepts in mind, we can drop the desk calculator and
157     move on to the application that resides in these directories,
158     namely, the source to a development environment.
159
160
161 SPECIFICS
162 ---------
163
164     The GNU Development Tools can be built on a wide variety of hosts.
165     So, of course, they must be configured.  Like the last example,
166
167         configure sun4 +destdir=/local
168         configure sun3 +destdir=/local
169
170     will configure the source to be built in subdirectories, in order
171     to keep the intermediate pieces separate, and to be installed in
172     /local.
173
174     When built with suitable development environments, these will be
175     native tools.  We'll explain the term "native" later.
176
177
178 BUILDING DEVELOPMENT ENVIRONMENTS
179 ---------------------------------
180
181     The Cygnus Support GNU development tools can not only be built
182     with a number of host development environments, they can also be
183     configured to create a number of different development
184     environments on each of those hosts.  We refer to a specific
185     development environment created as a "target".  That is, the word
186     "target" refers to the development environment produced by
187     compiling this source and installing the resulting programs.
188
189     For the Cygnus Support GNU development tools, the default target
190     is the same as the host.  That is, the development environment
191     produced is intended to be compatible with the environment used to
192     build the tools.
193
194     In the example above, we created two configurations, one for sun4
195     and one for sun3.  The first configuration is expecting to be
196     built in a sun4 development environment, to create a sun4
197     development environment.  It doesn't necessarily need to be built
198     on a sun4 if a sun4 development environment is available
199     elsewhere.  Likewise, if the available sun4 development
200     environment produces executables intended for something other than
201     sun4, then the development environment built from this sun4
202     configuration will run on something other than a sun4.  From the
203     point of view of the configuration system and the GNU development
204     tools source, this doesn't matter.  What matters is that they will
205     be built in a sun4 environment.
206
207     Similarly, the second configuration given above is expecting to be
208     built in a sun3 development environment, to create a sun3
209     development environment.
210
211     The development environment produced, is a configuration time
212     option, just like $(destdir).
213
214         configure sun4 +destdir=/local +target=sun3
215         configure sun3 +destdir=/local +target=sun4
216
217     In this example, like before, we create two configurations.  The
218     first is intended to be built in a sun4 environment, in
219     subdirectories, to be installed in /local.  The second is also
220     intended to be build in a sun4 environment, in subdirectories, to
221     be installed in /local.
222
223     Unlike the previous example, the first configuration will produce
224     a sun3 development environment, perhaps even suitable for building
225     the second configuration.  Likewise, the second configuration will
226     produce a sun4 development environment, perhaps even suitable for
227     building the first configuration.
228
229     The development environment used to build these configurations
230     will determine the machines on which the resulting development
231     environments can be used.
232
233
234 A WALK THROUGH
235 --------------
236
237 Native Development Environments:
238
239     Let us assume for a moment that you have a sun4 and that with your
240     sun4 you received a development environment.  This development
241     environment is intended to be run on your sun4 to build programs
242     that can be run on your sun4.  You could, for instance, run this
243     development environment on your sun4 to build our example desk
244     calculator program.  You could then run the desk calculator
245     program on your sun4.
246
247     The resulting desk calculator program is referred to as a "native"
248     program.  The development environment itself is composed of native
249     programs that, when run, build other native programs.  Any other
250     program is referred to as "foreign".  Programs intended for other
251     machines are foreign programs.
252
253     This type of development environment, which is by far the most
254     common, is refered to as "native".  That is, a native development
255     environment runs on some machine to build programs for that same
256     machine.  The process of using a native development environment to
257     build native programs is called a "native" build.
258
259         configure sun4
260
261     Will configure this source such that when built in a sun4
262     development environment, with a development environment that
263     builds programs intended to be run on sun4 machines, the programs
264     built will be native programs and the resulting development
265     environment will be a native development environment.
266
267     The development system that came with your sun4 is one such
268     environment.  Using it to build the GNU Development Tools is a
269     very common activity and the resulting development environment is
270     very popular.
271
272         make all
273
274     will build the tools as configured and will assume that you want
275     to use the native development environment that came with your
276     machine.
277
278     Using a development environment to build a development environment
279     is called "bootstrapping".  The Cygnus Support release of the GNU
280     Development Tools is capable of bootstrapping itself.  This is a
281     very powerful feature that we'll return to later.  For now, let's
282     pretend that you used the native development environment that came
283     with your sun4 to bootstrap the Cygnus Support release and let's
284     call the new development environment stage1.
285
286     Why bother?  Well, most people find that the Cygnus Support
287     release builds programs that run faster and take up less space
288     than the native development environments that came with their
289     machines.  Some people didn't get development environments with
290     their machines and some people just like using the GNU tools
291     better than using other tools.
292
293     While you're at it, if the GNU tools produce better programs, maybe
294     you should use them to build the GNU tools.  It's a good idea, so
295     let's pretend that you do.  Let's call the new development
296     environment stage2.
297
298     So far you've built a development environment, stage1, and you've
299     used stage1 to build a new, faster and smaller development
300     environment, stage2, but you haven't run any of the programs that
301     the GNU tools have built.  You really don't yet know if these
302     tools work.  Do you have any programs built with the GNU tools?
303     Yes, you do.  stage2.  What does that program do?  It builds
304     programs.  Ok, do you have any source handy to build into a
305     program?  Yes, you do.  The GNU tools themselves.  In fact, if you
306     use stage2 to build the GNU tools again the resulting programs
307     should be identical to stage2.  Let's pretend that you do and call
308     the new development environment stage3.
309
310     You've just completed what's called a "three stage boot".  You now
311     have a small, fast, somewhat tested, development environment.
312
313         make bootstrap
314
315     will do a three stage boot across all tools and will compare
316     stage2 to stage3 and complain if they are not identical.
317
318     Once built,
319
320         make install
321
322     will install the development environment in the default location
323     or in $(destdir) if you specified an alternate when you
324     configured.  In fact, you can skip the "make all" part and just
325     "make install" which will make sure that the development
326     environment is built before attempting to install anything.  Even
327     better, for configurations where host is the same as target, like
328     this one, "make install" will make sure that a "make bootstrap" is
329     done before installing anything.
330
331     Any development environment that is not a native development
332     environment is refered to as a "cross" development environment.
333     There are many different types of cross development environments
334     but most fall into one of FIXME basic categories.
335
336
337 Emulation Environments:
338
339     The first category of cross development environment is called
340     "emulation".  There are two primary types of emulation, but both
341     types result in programs that run on the native host.
342
343     The first type is "software emulation".  This form of cross
344     development environment involves a native program that when run on
345     the native host, is capable of interpreting, and in most aspects
346     running, a program intended for some other machine.  This
347     technique is typically used when the other machine is either too
348     expensive, too slow, too fast, or not available, perhaps because
349     it hasn't yet been built.  The native, interpreting program is
350     called a "software emulator".
351
352     The GNU Development Tools do not currently include any software
353     emulators.  Some do exist and the GNU Development Tools can be
354     configured to create simple cross development environments for
355     with these emulators.  More on this later.
356
357     The second type of emulation is when source intended for some
358     other development environment is built into a program intended for
359     the native host.  The concept of universes in operating systems
360     and hosted operating systems are two such development
361     environments.
362
363     The Cygnus Support Release of the GNU Development Tools can be
364     configured for one such emulation at this time.
365
366         configure sun4 +ansi
367
368     will configure the source such that when built in a sun4
369     development environment the resulting development environment is
370     capable of building sun4 programs from strictly conforming ANSI
371     X3J11 C source.  Remember that the environment used to build the
372     tools determines the machine on which this tools will run, so the
373     resulting programs aren't necessarily intended to run on a sun4,
374     although they usually are.  Also note that the source for the GNU
375     tools is not strictly conforming ANSI source so this configuration
376     cannot be used to bootstrap the GNU tools.
377
378
379 Simple Cross Environments:
380
381         configure sun4 +target=a29k
382
383     will configure the tools such that when compiled in a sun4
384     development environment the resulting development environment can
385     be used to create programs intended for a sun3.  Again, this does
386     not necessarily mean that the new development environment can be
387     run on a sun4.  That would depend on the development environment
388     used to build these tools.
389
390     Earlier you saw how to configure the tools to build a native
391     development environment, that is, a development environment that
392     runs on your sun4 and builds programs for your sun4.  Let's
393     pretend that you use stage3 to build this simple cross
394     configuration and let's call the new development environment
395     gcc-a29k.  Remember that this is a native build.  Gcc-a29k is a
396     collection of native programs intended to run on your sun4.
397     That's what stage3 builds, programs for your sun4.  Gcc-a29k
398     presents an a29k development environment that builds programs
399     intended to run on an a29k.  But, remember, gcc-a29k runs on your
400     sun4.
401
402     Building gcc-a29k is also a bootstrap but of a slightly different
403     sort.  We call gcc-a29k a simple cross environment and using
404     gcc-a29k to build a program intended for a29k is called "crossing
405     to" a29k.  Simple cross environments are the second category of
406     cross development environments.
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442     if configured for host sun4 and target sun4, this implies that we
443     will compile on a sun4 to create a sun4 compilation environment.
444     If configured for host sun3 and target a29k, this implies that we
445     will compile on a sun3 to create an a29k compilation environment.
446
447     Host sun3 only implies that the source will be compiled on a sun3.
448     In fact, it need not be actually compiled on a sun3.  If the
449     appropriate native development tools, header files, libraries, and
450     operating system support were available on a foobox, then source
451     configured for a sun3 could be compiled on a foobox, resulting in
452     a development environment for, using the previous example
453     host+target pair, "a29k" on the foobox.  Similarly, if the
454     appropriate cross development tools, header files, and libraries
455     were available on a dec3100, then source configured for host sun3
456     could be cross compiled to create an a29k development environment
457     intended to be run on a sun3.
458
459
460 Usage:
461
462 Gdb's config has features not yet present in the uniform configuration
463 scheme described here.  For this reason, configuration of gdb must
464 currently be done separately from that of the rest of this package.
465 This will be corrected soon.  For more information on the
466 configuration of gdb, please refer to the documents in gdb.{your
467 target} if it exists, otherwise gdb.
468
469 By "configures", I mean that links, Makefile, .gdbinit, and
470 config.status are built.  Configuration is always done from the source
471 directory.
472
473 * "./configure name" configures this directory, perhaps
474   recursively, for a single host+target pair where the host and target
475   are both "name".  If a previous configuration existed, it will be
476   overwritten.
477
478 * "./configure +host=hostname targetname" configures this
479   directory, perhaps recursively, for a single host+target pair where
480   the host is hostname and target is targetname.  If a previous
481   configuration existed, it will be overwritten.
482
483 * "./configure +forcesubdirs +host=hostname targetname" creates
484   a subdirectories Host-hostname and
485   Host-hostname/Target-targetname and configures
486   Host-hostname/Target-targetname.  For now, makes should be
487   done from Host-hostname/Target-targetname.  "./configure +f
488   name" works as expected.  That is, it creates Host-name and
489   Host-name/Target-name and configures the latter.
490
491
492 Hacking configurations:
493
494 The configure scripts essentially do three things, create
495 subdirectories if appropriate, build a Makefile, and create links to
496 files, all based on and tailored to, a specific host+target pair.  The
497 scripts also create a .gdbinit if appropriate but this is not
498 tailored.
499
500 The Makefile is created by prepending some variable definitions to a
501 Makefile template called Makefile.in and then inserting host and
502 target specific Makefile fragments.  The variables are set based on
503 the chosen host+target pair and build style, that is, if you use
504 subdirectories or not.  The host and target specific Makefile
505 may or may not exist.  If fragments 
506
507 * Makefiles can be editted directly, but those changes will eventually
508   be lost.  Changes intended to be permanent for a specific host
509   should be made to the host specific Makefile fragment.  This should
510   be in ./config/hmake-host if it exists.  Changes intended to be
511   permanent for a specific target should be made to the target
512   specific Makefile fragment.  This should be in ./config/tmake-target
513   if it exists.  Changes intended to be permanent for the directory
514   should be made in Makefile.in.  To propogate changes to any of
515   these, either use "make Makefile" or re-configure from the source
516   directory.
517
518 * configure can be editted directly, but those changes will eventually
519   be lost.  Changes intended to be permanent for a specific directory
520   should be made to configure.in.  Changes intended to be permanent
521   for all configure scripts should be made to configure.template.
522   Propogating changes to configure.in requires the presence of
523   configure.template which normally resides in the uppermost directory
524   you received.  To propogate changes to either configure.template or
525   a configure.in, use "configure +template=absolutepathtothetemplate".
526   This will configure the configure scripts themselves, recursively if
527   appropriate.
528
529 * "configure -srcdir=foo" is not supported yet.  At the moment, things
530   will probably be configured correctly only for leaf directories, and
531   even they will not have paths to libraries set properly.