在Mac osx 10.6.3(Snow leopard)中灌TinyOS2.x

好久沒寫有關TinyOS的文章了，最近又要開始動手改code了，
看來不在自己的MBA上灌TinysOS不行啦，
近期之內，應該會寫幾篇有關TinyOS的文章，
也算是對TinyOS社群有所貢獻。
所以廢話不多說，在Mac osx 10.6.3灌TinyOS2.x的安裝步驟如下：

Step 1 安裝之前需要的工具

我的安裝環境是OSX 10.6.3，現在要安裝TinyOS已經變的很簡單了，
只要先行安裝必要的工具，就可以無痛安裝，需要的工具如下：

1. Xcode
由於我本身就已經安裝了Xcode ，所以我不確定如果沒有Xcode，會不會在安裝的過程中出現問題。
下載位置：
http://developer.apple.com/tools/xcode/

2.MacPorts
因為已經有熱心的朋友將TinyOS所需要的軟體發佈在Ports上，所以只要安裝MacPorts，
一些TinyOS必要的軟體像是NesC、AVR GCC，就不用自己手動去抓下來安裝了。
下載位置：
http://www.macports.org/
3.Git
Git為版本控制軟體，因為我希望能下載到TinyOS的程式，
所以需要透過版本控制軟體來下載，其實用CVS也可以下載最新的code回來，
但是，我發現用Git速度快上好幾倍，所以，當然要用Git啦。
您可以使用port安裝Git，不過我自己是到google code上抓git的installer，因為我有搜集dmg的習慣。
下載位置：
http://code.google.com/p/git-osx-installer/

Step 2 安裝NesC、 AVR GCC compiler 和MSP GCC

安裝完基本的工具之後，現在我們要正式開始安裝TinyOS了，
首先，我們必須修改並新增一個Port的來源，並且增修port的設定，方法如下：

cd /Users/user 
git clone git://hinrg.cs.jhu.edu/git/ports.git

到你的家目錄底下，用Git下載Razvan包好的port來源。

接著修改macports的sources.conf，在裡面加入剛才下載回來的檔案位置：

sudo vi /opt/local/etc/macports/sources.conf

加入

＃在rsync之前加入以下這行，記得一定要放在rsync之前，不然會發生錯誤，如下所示
file:///Users/hdj/ports
rsync://rsync.macports.org/release/ports/ [default]

設定完port之後，我們可以開始安裝NesC和avr/msp430 tools

sudo port install msp430-binutils-tinyos msp430-gcc-tinyos msp430-libc-tinyos (for MSP430)
sudo port install avr-binutils-tinyos avr-gcc-tinyos avr-libc-tinyos avrdude-tinyos (for AVR)
sudo port install nesc

Step 3 下載TinyOS source code並且安裝相關的程式

這裡我們到家目錄，用Git將最新版的TinyOS下載回來：

cd /Users/user
git clone git://hinrg.cs.jhu.edu/git/tinyos-2.x.git

下載回來之後，我們必需要設定一些環境變數，才能讓TinyOS正確的運行，
這裡通常是最難搞的地方，因為只要有環境變數設定錯誤，TinyOS就無法正常編譯成功。
還好TinyOS官方有提供一個環境設定檔tinyos.sh，但是我覺得並不好用，還是有一些參數沒有設定完整，所以，參考了我之前下載的script，改了一份新的設定檔，加入了一些常用的指令和java的設定，大家可以參考看看。
請記得修改.bashrc，並加入

source ~/Documents/tinyos/tinyos.sh

其中，~/Documents/tinyos/是你下載tinyos.sh的存放位置。

接著將TinyOS的一些Tool安裝起來：

cd $TOSROOT/tools
./Bootstrap
./configure
make
sudo make install 
sudo tos-install-jni 

安裝完所有的tool之後，可以輸入以下指令確認是否有TinyOS的工具可以使用：

motelist

或者也可以檢查一下有沒有什麼設定或是軟體還沒安裝：

tos-check-env

原則上，到這一步，如果環境設定都沒有問題的話，就算是安裝完成了，
有任何的問題，一定是環境設定沒有設定好，就必須檢查有那一個步驟遺漏掉了。

Step 4 安裝 FTDI Drivers

為了要讓motelist可以正常讀取到Mote的資訊，請下載安裝FTDI driver
下載位置：
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

Step 5 重編java tool

如果需要不需要重編java tool的朋友，這個步驟可以跳過。

由於官方建議使用gcc44來編繹程式，所以我使用port下載，不過安裝gcc44需要很多時間，好幾個小時吧，我是放給他跑，睡一覺起來才安裝好的，安裝指㐴如下：

sudo port install gcc44
sudo port install gcc_select 

gcc_select是用來切換所需要的gcc，可用gcc_select -l察看主機上有灌了什麼版本的GCC，
如果要切換成gcc44，可輸入以下指令：

gcc_select mp-gcc44 

如果要切回原來的gcc42，指令如下：

gcc_select gcc42 

目前我自己測試是沒有需要用到gcc44，因為我沒有重新編譯TinyOS的java tool，
如果有需要重新編譯java tool的朋友，才會需要使用到gcc44

Step 6 試著編譯應用程式

重頭戲來了，讓我們來編譯一個程式看看：

cd $TOSROOT/apps/Blink
make telosb 

如果沒有error，而且看到以下訊息，就表示TinyOS已經安裝成功：

    compiled BlinkAppC to build/telosb/main.exe
            2648 bytes in ROM
              54 bytes in RAM
msp430-objcopy --output-target=ihex build/telosb/main.exe build/telosb/main.ihex
    writing TOS image

恭喜啦，您可以開始編寫TinyOS的程式了～～

疑難雜症

Problem 1 Compile 含有Java的程式

例如，如果在編譯estSerial過程中，出現了以下的錯誤訊息：

hdj@MBA:~/tinyos-2.x/apps/tests/TestSerial$ make telosb
mkdir -p build/telosb
mig java -target=null -I/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/lib/T2Hack -DIDENT_APPNAME=\"TestSerialAppC\" -DIDENT_USERNAME=\"hdj\" -DIDENT_HOSTNAME=\"Huang-Ding-jiet\" -DIDENT_USERHASH=0x8527c6dbL -DIDENT_TIMESTAMP=0x4bfc99feL -DIDENT_UIDHASH=0x69b76063L -java-classname=TestSerialMsg TestSerial.h test_serial_msg -o TestSerialMsg.java
cat: java: No such file or directory
mig: fatal: "java", line 1: no SubSystem declaration
warning: option "-target=null" after filename(s) ignored
warning: option "-I/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/lib/T2Hack" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_APPNAME="TestSerialAppC"" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_USERNAME="hdj"" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_HOSTNAME="Huang-Ding-jiet"" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_USERHASH=0x8527c6dbL" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_TIMESTAMP=0x4bfc99feL" after filename(s) ignored
warning: option "-DIDENT_UIDHASH=0x69b76063L" after filename(s) ignored
warning: option "-java-classname=TestSerialMsg" after filename(s) ignored
/usr/bin/mig: line 207: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/TestSerial.h.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/TestSerial.h.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: no input files
mig: fatal: "<no name yet>", line -1: no SubSystem declaration
/usr/bin/mig: line 207: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/test_serial_msg.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/test_serial_msg.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: no input files
mig: fatal: "<no name yet>", line -1: no SubSystem declaration
warning: option "-o" after filename(s) ignored
/usr/bin/mig: line 207: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/TestSerialMsg.java.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow/TestSerialMsg.java.19983.c: No such file or directory
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1: no input files
mig: fatal: "<no name yet>", line -1: no SubSystem declaration
rmdir: /var/folders/5W/5WdvGkinHMGZ7JuCEC53Pk+++TI/-Tmp-//mig.YPmOow: No such file or directory
javac -target 1.4 -source 1.4 *.java
TestSerial.java:45: cannot find symbol
symbol  : class TestSerialMsg
location: class TestSerial
    this.moteIF.registerListener(new TestSerialMsg(), this);
                                     ^
TestSerial.java:50: cannot find symbol
symbol  : class TestSerialMsg
location: class TestSerial
    TestSerialMsg payload = new TestSerialMsg();
    ^
TestSerial.java:50: cannot find symbol
symbol  : class TestSerialMsg
location: class TestSerial
    TestSerialMsg payload = new TestSerialMsg();
                                ^
TestSerial.java:69: cannot find symbol
symbol  : class TestSerialMsg
location: class TestSerial
    TestSerialMsg msg = (TestSerialMsg)message;
    ^
TestSerial.java:69: cannot find symbol
symbol  : class TestSerialMsg
location: class TestSerial
    TestSerialMsg msg = (TestSerialMsg)message;
                         ^
5 errors
make: *** [TestSerial.class] Error 1

這表示你的mig工具設定有問題，請使用以下指令解決：

export PATH=$TOSROOT/tools/tinyos/ncc/:$PATH
chmod  a+x $TOSROOT/tools/tinyos/ncc/mig

這裡主要是因為mig的權限問題，所以，只要讓mig可執行問題就可以解決。

Problem 2

但是，修改完權限之後，在MAC OSX上還會出現另外一個問題，如下所示：

hdj@MBA:~/tinyos-2.x/apps/tests/TestSerial$ make telosb
mkdir -p build/telosb
mig java -target=null -I/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/lib/T2Hack -DIDENT_APPNAME=\"TestSerialAppC\" -DIDENT_USERNAME=\"hdj\" -DIDENT_HOSTNAME=\"Huang-Ding-jiet\" -DIDENT_USERHASH=0x8527c6dbL -DIDENT_TIMESTAMP=0x4bfc9a4fL -DIDENT_UIDHASH=0x1795bab5L -java-classname=TestSerialMsg TestSerial.h test_serial_msg -o TestSerialMsg.java
In file included from /usr/include/string.h:148,
                 from /Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/tos.h:13:
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_memcpy_chk':
/usr/include/secure/_string.h:58: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_memmove_chk':
/usr/include/secure/_string.h:69: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_memset_chk':
/usr/include/secure/_string.h:80: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_strcpy_chk':
/usr/include/secure/_string.h:91: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_stpcpy_chk':
/usr/include/secure/_string.h:103: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_strncpy_chk':
/usr/include/secure/_string.h:116: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_strcat_chk':
/usr/include/secure/_string.h:127: warning: return makes pointer from integer without a cast
/usr/include/secure/_string.h: In function `__inline_strncat_chk':
/usr/include/secure/_string.h:139: warning: return makes pointer from integer without a cast
In file included from /Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/tos.h:14:
/usr/include/stdlib.h: At top level:
/usr/include/stdlib.h:272: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:272: `type name' declared as function returning a function
/usr/include/stdlib.h:274: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:274: `type name' declared as function returning a function
/usr/include/stdlib.h:301: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:301: `type name' declared as function returning a function
/usr/include/stdlib.h:307: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:307: `type name' declared as function returning a function
/usr/include/stdlib.h:313: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:313: `type name' declared as function returning a function
/usr/include/stdlib.h:319: syntax error before `^'
/usr/include/stdlib.h:319: `type name' declared as function returning a function
In file included from /Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/SchedulerBasicP.nc:41,
                 from /Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/TinySchedulerC.nc:40:
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/platforms/null/hardware.h: In function `__nesc_ntoh_afloat':
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/platforms/null/hardware.h:22: warning: pointer/integer type mismatch in conditional expression
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/platforms/null/hardware.h: In function `__nesc_hton_afloat':
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/platforms/null/hardware.h:27: warning: pointer/integer type mismatch in conditional expression
In file included from /Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/TinySchedulerC.nc:40:
In component `SchedulerBasicP':
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/SchedulerBasicP.nc: In function `Scheduler.init':
/Users/hdj/Documents/tinyos/tinyos-2.x/tos/system/SchedulerBasicP.nc:117: warning: pointer/integer type mismatch in conditional expression
failed to parse message file TestSerial.h
make: *** [TestSerialMsg.java] Error 1

這個問題的解法有兩種：

第一種解法--
這是因為Makefile的問題，請將你的Makefile中，
編譯java欄位裡的target值，從null改為$(PLATFORM)，
如下所示：

 mig java -target=$(PLATFORM) $(CFLAGS) -java-classname=TestSerialMsg TestSerial.h test_serial_msg -o $@

這樣就能夠正常compile了。
參考來源：
http://old.nabble.com/Re:-Build-errors-for-TestSerial----resolved-td26123725.html

第二種解法--
剛才我們有提到是Makefile的問題，
但是追根究底，主要還是因為Snow leopard上的gcc42對null語法的解讀錯誤，
所以，如果不想改Makefile，而且在之前Step 5有安裝gcc_select的朋友，
可以使用以下指令，在每次compile java程式之前，先將預設的gcc版本改為gcc44。

sudo gcc_select mp-gcc44 

後話

感覺在ubuntu上安裝TinyOS2比在OSX上安裝方便而且快速，
果然有編譯的執行檔還是比較方便，可惜MAC上還沒有人將TinyOS包成DMG檔，
有空再來研究看看好了。
此外，本篇文件主要是參考這篇文章，如有需要可以前往參考。

參考來源：
http://research-machine.blogspot.com/2010/01/how-to-install-tinyos-2-on-macosx-106.html
http://docs.tinyos.net/index.php/Installing_from_CVS/GIT
http://www.mail-archive.com/tinyos-help@millennium.berkeley.edu/msg31149.html
http://www.mobilab.unina.it/TinyOSMAC.htm