Ubuntu 22.04.1 LTS でMindコンパイラ 8.0.08 のカーネルをmakeする（したい）

はじめに

トランスコンパイル言語を作りたいが、コンパイラさえ作ったことないので、とりあえず有名自作Cコンパイラ四則演算版の書き換えで試しに日本語コンパイラ言語Mindのソースを出力してみた。その結果の検証環境をつくっています。
ちなみにUbuntu上ではダウンロードした状態のバイナリのMindコンパイラは動きませんでした。2023/01/28訂正

この記事内容の作業目的

トランスコンパイラの作り方 Ｃ言語を日本語プログラミング言語Mindにトランスコンパイルしてみる（四則演算版）で出力させたMindのソースコードをコンパイル検証したい、その検証環境を構築したい。

この記事内容の作業環境

Windows11
Windows11WSL（Ubuntu 22.04.1 LTS）
VSCode(Visual Studo Code)　VSCodeUserSetup-x64-1.67.2
gcc 9,10,11,12
Mind 8 for Linux　mind-for-linux-8.0.08.tgz

この記事内容の保証

※この記事には環境構築の手順的な情報が含まれます。本記事に書かれた手順の妥当性は保証されません。（というか、まだmakeできてません。）　2023/01/28訂正

基本情報

Mindオペレーションマニュアル（インストール方法など）より引用
Mindカーネルのmake方法（もし必要なら）

[gcc関連のパッケージ確認１]
64bitOSの場合、glibc.i386～glibc.i686 のいずれかが（glibc.x86_64 ではなく）
インストール済みであるか確認し、無ければインストールしてください（これが無いと、ヘッダファイル不足で、make時に stubs.h が無いなどのエラーが出ます）。
$ yum list installed glibc ←インストール済みであるか確認

[gcc関連のパッケージ確認２]
64bitOSの場合、libgcc.i386～libgcc.i686 のいずれかが（libgcc.x86_64 ではなく）インストール済みであるか確認し、無ければインストールしてください。
$ yum list installed libgcc ←インストール済みであるか確認

ここはつまり、恐らく「.x86_64 ではなく」がポイントで、32bitっぽいライブラリを入れてくれというように解釈。

とりえず現状の環境をチェック

環境をチェック

Ubuntuのバージョンです。念のため。
実行環境はWindows11上のVSCode統合のUbuntuターミナル(bash)です。

$ cat /etc/os-release
PRETTY_NAME="Ubuntu 22.04.1 LTS"
NAME="Ubuntu"
VERSION_ID="22.04"
VERSION="22.04.1 LTS (Jammy Jellyfish)"
VERSION_CODENAME=jammy

glibcは32bit版らしきものを確認できませんでした。下図は例です。

$ sudo apt search glibc
Sorting... Done
Full Text Search... Done
glibc-source/jammy-updates,now 2.35-0ubuntu3.1 all [installed]
  GNU C Library: sources

libgccは32bit版らしきものを確認できました。下図は例です。

$ sudo apt search libgcc
Sorting... Done
Full Text Search... Done
lib32gcc-11-dev/jammy-updates,jammy-security,now 11.3.0-1ubuntu1~22.04 amd64 [installed,automatic]
  GCC support library (32 bit development files)

gccは9,10,11,12をインストールしてあります。下記のコマンドで数字を入力して切り替えます。

$ sudo update-alternatives --config gcc
There are 4 choices for the alternative gcc (providing /usr/bin/gcc).

  Selection    Path             Priority   Status
------------------------------------------------------------
  0            /usr/bin/gcc-12   120       auto mode
  1            /usr/bin/gcc-10   100       manual mode
* 2            /usr/bin/gcc-11   60        manual mode
  3            /usr/bin/gcc-12   120       manual mode
  4            /usr/bin/gcc-9    90        manual mode

Press <enter> to keep the current choice[*], or type selection number: 

参考 32bit版glibcのインストールで試みたこと

こちらの記事を参考にしました。やりたいことはまさしくこれ。
How to install 32 bit glibc on 64 bit ubuntu

既に入れてある状態からのインストール再実行結果です。

$ sudo apt install gcc-multilib
Reading package lists... Done
Building dependency tree... Done
Reading state information... Done
gcc-multilib is already the newest version (4:11.2.0-1ubuntu1).
0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 29 not upgraded.

参考記事のベストアンサーのコマンドの実行結果。

$ gcc -m32 objectfile.o -o executablefile
/usr/bin/ld: cannot find objectfile.o: No such file or directory
collect2: error: ld returned 1 exit status

他に、Ubuntuのバージョンが低いですが、こちらの記事とか。
Ubuntu 14.04 64bit で 32bit アプリを動作させる方法

$ sudo dpkg --add-architecture i386
$ sudo apt install libc6:i386 libncurses5:i386 libstdc++6:i386
Reading package lists... Done
Building dependency tree... Done
Reading state information... Done
E: Unable to locate package libc6:i386
E: Unable to locate package libncurses5:i386
E: Unable to locate package libstdc++6:i386

make実行

$ make clean
rm -f mindexec
rm -f kernel
rm -f compker
rm -f cgiker
rm -f mindexeccgi
rm -f *.o

$ make all

gcc9,10,11,12いずれでも大量の警告が出力され、下図は最後の終わったところの内容です。上からgcc11、gcc10,9,12です。

gcc11

In file included from /usr/include/features.h:486,
                 from /usr/include/bits/libc-header-start.h:33,
                 from /usr/include/stdio.h:27,
                 from osfunc.c:55:
/usr/include/bits/string_fortified.h:92:1: note: expected ‘const char * __restrict__’ but argument is of type ‘UCHAR *’ {aka ‘unsigned char *’}
   92 | __NTH (strncpy (char *__restrict __dest, const char *__restrict __src,
      | ^~~~~
osfunc.c:281:15: warning: pointer targets in assignment from ‘char *’ to ‘UCHAR *’ {aka ‘unsigned char *’} differ in signedness [-Wpointer-sign]
  281 |         token = strtok( (char *)envBuffer, " ,:");  /* NULL   ֤    Ȥ⤢   */
      |               ^
osfunc.c: In function ‘sysReadFixedSize’:
osfunc.c:187:20: warning: ‘resultBytes’ may be used uninitialized [-Wmaybe-uninitialized]
  187 |                 if ( resultBytes != requestBytes )
      |                    ^
osfunc.c:178:27: note: ‘resultBytes’ was declared here
  178 |                 size_t    resultBytes;
      |                           ^~~~~~~~~~~
gcc -m32 -DLINUX -D_GNU_SOURCE   -Wall -O6 -funsigned-char -ansi \
        kernel.o \
        startup.o osfunc.o \
        -o kernel -lm -ldl

gcc10

In file included from /usr/include/features.h:486,
                 from /usr/include/bits/libc-header-start.h:33,
                 from /usr/include/stdio.h:27,
                 from osfunc.c:55:
/usr/include/bits/string_fortified.h:92:1: note: expected ‘const char * __restrict__’ but argument is of type ‘UCHAR *’ {aka ‘unsigned char *’}
   92 | __NTH (strncpy (char *__restrict __dest, const char *__restrict __src,
      | ^~~~~
osfunc.c:281:15: warning: pointer targets in assignment from ‘char *’ to ‘UCHAR *’ {aka ‘unsigned char *’} differ in signedness [-Wpointer-sign]
  281 |         token = strtok( (char *)envBuffer, " ,:");  /* NULL   ֤    Ȥ⤢   */
      |               ^
osfunc.c: In function ‘sysReadFixedSize’:
osfunc.c:187:20: warning: ‘resultBytes’ may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
  187 |                 if ( resultBytes != requestBytes )
      |                    ^
gcc -m32 -DLINUX -D_GNU_SOURCE   -Wall -O6 -funsigned-char -ansi \
        kernel.o \
        startup.o osfunc.o \
        -o kernel -lm -ldl
/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:212: kernel] Error 1

gcc9

/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:212: kernel] Error 1

gcc12

/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/12/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
/usr/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/12/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc: No such file or directory
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:212: kernel] Error 1

x86_64-linux-gnu/9(10)/libgcc.aと互換性がないのでスキップしたとか、gccが見つからないと言っているようです。
gcc9,10,12はエラーとなっていますが、gcc11は警告だけなのでいけたかと思ったので
gcc11でmake installまで実行してみました。

$ make install
'kernel' -> '../bin/mrunt010'
'mindexec' -> '../bin/mindex'
'mindexec' -> '../bin/cmpstamp'
'mindexec' -> '../bin/euc2sjis'
'mindexec' -> '../bin/getCGIruntime'
'mindexec' -> '../bin/mcp'
'mindexec' -> '../bin/mgrep'
'mindexec' -> '../bin/mhist'
'mindexec' -> '../bin/mind'
'mindexec' -> '../bin/mindC'
'mindexec' -> '../bin/mmake'
'mindexec' -> '../bin/showargs'
'mindexec' -> '../bin/shownewpath'
'mindexec' -> '../bin/sjis2euc'
'mindexec' -> '../bin/stamp'
'compker' -> '../bin/mrunt060'
'cgiker' -> '../bin/mrunt160'
'mindexeccgi' -> '../bin/mindexcgi'

いちおうできてるっぽい。

$ cd ../bin
$ ls -l
total 1540
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  16676 Jan 28 00:37 mind
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind 147294 Nov 30  2018 mind.mco
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  16676 Jan 28 00:37 mindC
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind 118724 Jun 22  2016 mindC.mco
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  16676 Jan 28 00:37 mindex
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  16688 Jan 28 00:37 mindexcgi

mind実行

mindコンパイラを実行してみます。

~/pmind/bin$ mind
Command 'mind' not found, did you mean:
  command 'mina' from deb mina (0.3.7-1.1)
  command 'minc' from deb mblaze (1.1-1)
  command 'find' from deb findutils (4.8.0-1ubuntu3)
Try: sudo apt install <deb name>

動きませんでした。(涙)

~/pmind/bin$ ./mind
���ܸ�ץ�����ߥ󥰸��� �ͣ��� Version 8.07 for UNIX
          Copyright(C) 1985 Scripts Lab. Inc.
Usage(1): mind -help (���ץ����ܺ٤�ɽ��)
Usage(1): mind source library [objectdir/][objfile]

動きました。(涙) 2023/01/28訂正
起動の仕方が間違っていただけでgcc11の下記32bit互換ライブラリの元ではコンパイラ初期エコーの出力までは確認できました。

原因考察

現状では/usr/lib/gcc配下にはx86_64版しか構成されておらず、

/usr/lib/gcc$ ls -l
total 4
drwxr-xr-x 6 root root 4096 Jan 27 22:41 x86_64-linux-gnu

gcc11用だけにはx86_64の32bit互換ライブラリみたいなのが構成されているので

/usr/lib/gcc$ tree -d
.
└── x86_64-linux-gnu
    ├── 10
    │   ├── include
    │   │   └── sanitizer
    │   └── plugin
    ├── 11
    │   ├── 32
    │   ├── include
    │   │   └── sanitizer
    │   ├── plugin
    │   └── x32
    ├── 12
    │   ├── include
    │   │   └── sanitizer
    │   └── plugin
    └── 9
        ├── include
        │   └── sanitizer
        └── plugin

gcc11でmakeすると、コンパイル(make)は警告のみで完走するが、実行時は互換性ないため動かない模様いまのところ初動することを確認。2023/1/28訂正
このあと、Mind開発元のスクリプツ・ラボさま（以下敬称略）よりご支援いただいた内容を確認してまいります。

スクリプツ・ラボ推奨手順（2023/1/28追記）

再度ダウンロードしたアーカイブを解凍してMindコンパイラバイナリの状態で初期化します。

$ tar xzpf mind-for-linux-8.0.08.tgz
$ cd pmind/bin
~/pmind/bin$ ls -l
total 1360
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  12862 Dec  2  2018 mind
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind 147294 Nov 30  2018 mind.mco
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  12862 Dec  2  2018 mindC
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind 118724 Jun 22  2016 mindC.mco
-rwxr-xr-x 1 puremind puremind  12862 Dec  2  2018 mindex

この状態で実行確認します。

~/pmind/bin$ ./mind
���ܸ�ץ�����ߥ󥰸��� �ͣ��� Version 8.07 for UNIX
          Copyright(C) 1985 Scripts Lab. Inc.
Usage(1): mind -help (���ץ����ܺ٤�ɽ��)
Usage(1): mind source library [objectdir/][objfile]

動きました！ということはmake不要かも？

~/pmind/bin$ echo $LANG
ja_JP.EUC-jp

文字コードはEUC-jpになっているはずですが、文字化けしてます。

make kicker実行

~/pmind/bin$ cd ../kernel
~/pmind/kernel$ make kicker
make: *** No rule to make target 'kicker'.  Stop.

あれ？動きませんでした。usageを見ると該当オプションないようでした。

~/pmind/kernel$ make

Usage:
    make all                     �����ͥ룳��򤹤٤ƥ���ѥ���
    make install-all             �����ͥ룳��򤹤٤ƥ��󥹥ȡ���
    make compilerkernel          Mind�ġ����ѥ����ͥ�Υ���ѥ���
    make userkernel              �桼���ѥ����ͥ�Υ���ѥ���
    make cgikernel               CGI�ѥ����ͥ�Υ���ѥ���
    make install-compilerkernel  Mind�ġ����ѥ����ͥ�򥤥󥹥ȡ���
    make install-userkernel      �桼���ѥ����ͥ�򥤥󥹥ȡ���
    make install-cgikernel       CGI�ѥ����ͥ�򥤥󥹥ȡ���

makeのソースには kicker のワードが若干出現します。

makefile

clean-kicker:
	$(RM) $(KICKEXECUTABLE)

install-compilerkernel:
	@cp -puv $(COMPEXECUTABLE) ../bin/$(COMPILERMRUNTINSTALL)
	@cp -puv $(KICKEXECUTABLE) ../bin/$(KICKERINSTALL)

/kernel配下のmindexec実行

makeはやりなおせていませんが、とりあえずアーカイブバイナリの状態で
これが動けば大丈夫とのことのmindexecを実行してみます。

~/pmind/kernel$ ./mindexec
M-code file() not exist

動いているみたいです！
とりあえず本記事の課題としてはmakeすることでしたが、本来の目的はコンパイラが動く環境の構築ですので、次の段階へ進みます。
makeすること自体も参考情報として追加更新します。

次の段階

下記の記事にて、無事にコンパイルして、生成コードを実行することができました。
VSCode [WSL:Ubuntu] で日本語プログラミング言語Mindのソースをビルドしてみた

VSCodeの文字コードをeucJPにしUbuntuの文字コードもeucJPに変更しましたが、VSCodeの統合bashターミナルの設定がわからず、VSCodeが出力する日本語は正常ですがMindコンパイラのエコーの日本語が化けているという謎状態です

参考リンク

Ubuntu Manpage: libc - Linux の標準 C ライブラリの概要

How to install 32 bit glibc on 64 bit ubuntu

Ubuntu 14.04 64bit で 32bit アプリを動作させる方法