musl libc 简介与其 porting（四）Nobody speak.

上一篇有提到，我们porting时发生printf()在有format string印不出东西、segfault掉的状况，这下该怎麽办呢？
一样先来上首歌：《Nobody Speak》https://www.youtube.com/watch?v=NUC2EQvdzmY

好的，我们接下来正式踏入一步一脚印porting中较为麻烦的步骤了，万幸的是我们现在有qemu的linux-user mode可以用，配合着gdb stub，我们可以快速地进行除错。首先，我们将qemu linux-user运行起来：

qemu-riscv32 -g 1234 ./test_time

紧接着我们可以使用gdb连上它：

riscv32-linux-gdb -ex 'target remote localhost:1234'

然而眼尖的朋友可能会注意到我换toolchain了，不再是前几偏中使用riscv-gnu-toolchain那边release的prebuilt elf toolchain。其实这是一个想偷偷藉机推销一下buildroot埋下的伏笔，我们在Linux环境开发时，有时会遇到一种状况：BSP的工具链太旧、相依的函式库有状况，或选项开启不足......等等。小弟我遇到的情形是，因为我日常开发的环境是Arch Linux，因为采取rolling release的方式、常常会遇上外界编好的东西与系统上的函式库版本对不上的问题。另外就是小弟我非常仰赖gdb的TUI模式、可说是重度使用者，没有它我debug的能力会只剩下10%吧，而很多时候预编工具链的TUI mode常常是关闭的。此时，透过buildroot重新建置一套工具链便是必然的结果。

然而，手工调整buildroot的组态有点花时间，我们乾脆直接使用qemu virtual platform的组态来进行修改：

git clone https://github.com/buildroot/buildroot
cd buildroot
make qemu_riscv32_virt_defconfig

紧接着 make menuconfig 後，我们可以透过以下选单顺序开启gdb的建置 Toolchain => Build cross gdb for the host => TUI mode
关於buildroot的build target可以从其文件中得知，这边小弟只简单带过几个常用的与其规则：
在buildroot的世界观中，东西是以package的形式存在，就跟rpm/deb类似，常见的package有 zlib、linux(指kernel) ......等等，也有类似meta-package的概念，如toolchain。 而这些package若是编译平台自身要用的，会加上前缀host-。如果要重新编译某个package，则是加上後缀-remake。

所以这边我们要建置gdb，其实就是进行 make host-gdb。不过以我们的使用情境，我会建议直接make all，原因会在以後的篇章解释。
在漫长的下载与编译後，我们获得了打开TUI模式、target为riscv32的host-gdb可以使用，他会放在 output/host/bin 里面。

好的，回到TUI mode下，我们发现format string的处理函数fmt_u这边被编译器优化成了一个无穷回圈：

这下子就奇怪了？合理怀疑是ULONG_MAX的定义出现了错误。
我们干掉musl build资料夹下的object code重编 obj/src/stdio/vfprintf.lo 看看compiler有没有报什麽讯息好了：

src/stdio/vfprintf.c: In function ‘fmt_u’:
src/stdio/vfprintf.c:168:16: warning: integer overflow in expression of type ‘long long int’ results in ‘-2’ [-Woverflow]
  168 |  for (   ; x>ULONG_MAX; x/=10) *--s = '0' + x%10;
      |                ^

结果还真的有。
以compiler的理解上，因为ilp32下被错误定义的 LONG_MAX*2+1 远超过 unsigned long可容纳的大小，最後一连串type promote被算成了-1 ，而 x 是signed value，无论如何都大於 -1，结果被直接优化成一个无穷回圈。

回头去检查 arch/riscv32/alltypes.h.in ，发现我们需要重新定义data types。要简单的话可以直接搬arm32或mips32的来用。

+#define _Addr int
+#define _Int64 long long
+#define _Reg int

+#define __BYTE_ORDER 1234
+#define __LONG_MAX  0x7fffffffL
+//#define __LONG_MAX 0x7fffffffffffffffL

详情可见commit：
https://github.com/Ruinland/musl-rv32port/commit/fc3b36c2aa7d65a6de34ad727ce3e41c6af4aaf0
在搬迁完成後，我们就可以正常获得一个印时间的结果了！

$ qemu-riscv32 ./test_time
now: 2021-09-14 19:52:34

现在在修正了基本的data type後，我们明天将会来跑跑看libc-test来进行更深入的压力测试，来保障我们的porting品质。