生成した libgcc.a や libc.a が使用するアーキテクチャに対応していないことが問題。
このままでは 32bit 整数の乗除算、配列のゼロ初期化ができない！
- gcc, g++ を
../configure時に--disable-multilibを指定していないこと - newlib を
../configure時に--enable-multilibを指定していること
をチェックしましょう。これで H8/3694 用のバイナリが無事ビルドできるようになった。
色々と評判のいい 4.9.4 と、比較的新しい 6.4.0 で試して成功しています。