6.21. GCC-9.2.0

GCC 软件包包括 GNU 编译器集,其中有 C 和 C++ 的编译器。

大致构建用时: 95 SBU (包含测试)
所需磁盘空间: 4.2 GB

6.21.1. 安装 GCC

如果是在 x86_64 上实施构建,更改 64 位库的默认目录名为「lib」:

case $(uname -m) in
  x86_64)
    sed -e '/m64=/s/lib64/lib/' \
        -i.orig gcc/config/i386/t-linux64
  ;;
esac

GCC 的文档建议在源代码目录之外一个专用的编译目录中编译 GCC:

mkdir -v build
cd       build

准备编译 GCC:

SED=sed                               \
../configure --prefix=/usr            \
             --enable-languages=c,c++ \
             --disable-multilib       \
             --disable-bootstrap      \
             --with-system-zlib

注意,对于其它的编程语言,现在还有一些前提条件没有准备好。可以查看 BLFS Book 了解如何编译 GCC 支持的所有语言的指令。

新配置选项的含义:

SED=sed

设置环境变量防止访问到硬编码的 /tools/bin/sed 路径。

--with-system-zlib

这个选项告诉 GCC 链接系统安装的 Zlib 库,而不是它内部自带的库。

编译软件包:

make
[重要]

重要

本章节中 GCC 的测试套件至关重要,任何情况下都不能跳过。

GCC 测试套件中一个测试集的会耗尽堆栈空间,因此运行测试之前要增加栈大小:

ulimit -s 32768

以非特权用户测试编译结果,不要因为出现错误就停下来:

chown -Rv nobody . 
su nobody -s /bin/bash -c "PATH=$PATH make -k check"

要查看测试套件结果的概要,运行:

../contrib/test_summary

如果仅查看摘要,则使用管道 grep -A7 Summ 选项控制输出将输出。

结果可以和 http://www.linuxfromscratch.org/lfs/build-logs/9.0/ 以及 https://gcc.gnu.org/ml/gcc-testresults/ 上的相比较。

已知与 get_time 相关的六个测试失败。 这些显然与 en_HK 语言环境有关。

两个 experimental/net 的测试 lookup.cc 和 reverse.cc 已知会在 LFS chroot 环境失败因为它们需要 /etc /hosts 和 iana-etc。

两个测试 pr57193.c 和 pr90178.c 已知会失败。

一些意料之外的错误总是难以避免。GCC 开发者通常会意识到这些问题,但还没有解决。除非测试结果和上面 URL 中的相差很大,不然就可以安全继续。

安装软件包并删除不需要的目录:

make install
rm -rf /usr/lib/gcc/$(gcc -dumpmachine)/9.2.0/include-fixed/bits/

GCC 的构建目录现在属于 nobody 安装头文件(及其内容)目录的所有权不正确。将所有权更改为 root 用户和组:

chown -v -R root:root \
    /usr/lib/gcc/*linux-gnu/9.2.0/include{,-fixed}

创建 FHS 因为「历史」原因而需要的符号链接。

ln -sv ../usr/bin/cpp /lib

很多软件包用命令 cc 调用 C 编译器。为了满足这些软件包,创建一个符号链接:

ln -sv gcc /usr/bin/cc

增加一个兼容符号链接启用编译程序时进行链接时间优化(Link Time Optimization,LTO):

install -v -dm755 /usr/lib/bfd-plugins
ln -sfv ../../libexec/gcc/$(gcc -dumpmachine)/9.2.0/liblto_plugin.so \
        /usr/lib/bfd-plugins/

现在我们最终的工具链已经准备就绪了,再一次确认编译和链接都能像预期那样正常工作很重要。我们通过做和前面章节做过的相同的完整性检查做到这点:

echo 'int main(){}' > dummy.c
cc dummy.c -v -Wl,--verbose &> dummy.log
readelf -l a.out | grep ': /lib'

如果没有任何错误,上条命令的输出应该是(不同的平台上的动态链接器可能名字不同):

[Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]

现在确保我们已经设置好了启动文件:

grep -o '/usr/lib.*/crt[1in].*succeeded' dummy.log

上一条命令的输出应该是:

/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/9.2.0/../../../../lib/crt1.o succeeded
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/9.2.0/../../../../lib/crti.o succeeded
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/9.2.0/../../../../lib/crtn.o succeeded

取决于你机器的架构,上面的结果可能有稍微不同,差异通常是 /usr/lib/gcc 后目录的名称。这里重要的一点是 gcc 能在 /usr/lib 目录下找到所有的三个 crt*.o 文件。

确保链接器能找到正确的头文件:

grep -B4 '^ /usr/include' dummy.log

这条命令应该返回如下输出:

#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/9.2.0/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/9.2.0/include-fixed
 /usr/include

同时,注意你的目标系统三段式后面的目录名称可能和上面的不同,这取决于你的架构。

接下来,确认新的链接器已经在使用正确的搜索路径:

grep 'SEARCH.*/usr/lib' dummy.log |sed 's|; |\n|g'

应该忽略指向带有 '-linux-gnu' 的路径,上条命令的输出应该是:

SEARCH_DIR("/usr/x86_64-pc-linux-gnu/lib64")
SEARCH_DIR("/usr/local/lib64")
SEARCH_DIR("/lib64")
SEARCH_DIR("/usr/lib64")
SEARCH_DIR("/usr/x86_64-pc-linux-gnu/lib")
SEARCH_DIR("/usr/local/lib")
SEARCH_DIR("/lib")
SEARCH_DIR("/usr/lib");

32 位的系统可能有一些不同的目录。例如,下面是一台 i686 机器的输出:

SEARCH_DIR("/usr/i686-pc-linux-gnu/lib32")
SEARCH_DIR("/usr/local/lib32")
SEARCH_DIR("/lib32")
SEARCH_DIR("/usr/lib32")
SEARCH_DIR("/usr/i686-pc-linux-gnu/lib")
SEARCH_DIR("/usr/local/lib")
SEARCH_DIR("/lib")
SEARCH_DIR("/usr/lib");

然后我们要确定我们使用的是正确的 libc:

grep "/lib.*/libc.so.6 " dummy.log

上条命令的输出应该为:

attempt to open /lib/libc.so.6 succeeded

最后,确保 GCC 使用的是正确的动态链接器:

grep found dummy.log

上条命令的结果应该是(不同的平台上链接器名字可以不同):

found ld-linux-x86-64.so.2 at /lib/ld-linux-x86-64.so.2

如果显示的结果不一样或者根本没有显示,那就出了大问题。检查并回溯之前的步骤,找到出错的地方并改正。最有可能的原因是参数文件的调整出了问题。在进行下一步之前所有的问题都要解决。

确保一切正常之后,清除测试文件:

rm -v dummy.c a.out dummy.log

最后,移动位置放错的文件:

mkdir -pv /usr/share/gdb/auto-load/usr/lib
mv -v /usr/lib/*gdb.py /usr/share/gdb/auto-load/usr/lib

6.21.2. GCC 软件包内容

安装的程序: c++, cc (链接到 gcc), cpp, g++, gcc, gcc-ar, gcc-nm, gcc-ranlib, gcov, gcov-dump, and gcov-tool
安装的库: libasan.{a,so}, libatomic.{a,so}, libcc1.so, libgcc.a, libgcc_eh.a, libgcc_s.so, libgcov.a, libgomp.{a,so}, libitm.{a,so}, liblsan.{a,so}, liblto_plugin.so, libquadmath.{a,so}, libssp.{a,so}, libssp_nonshared.a, libstdc++.{a,so}, libstdc++fs.a, libsupc++.a, libtsan.{a,so}, 和 libubsan.{a,so}
安装目录: /usr/include/c++, /usr/lib/gcc, /usr/libexec/gcc, 和 /usr/share/gcc-9.2.0

简要介绍

c++

C++ 编译器

cc

C 编译器

cpp

C 预处理器;编译器用来扩展源文件中 #include、#define 以及类似语句

g++

C++ 编译器

gcc

C 编译器

gcc-ar

增加插件到命令行的 ar 的封装。这个程序只用于添加 "链接时间优化",在使用默认编译选项时不起作用

gcc-nm

增加插件到命令行的 nm 的封装。这个程序只用于添加 "链接时间优化",在使用默认编译选项时不起作用

gcc-ranlib

增加插件到命令行的 ranlib 的封装。这个程序只用于添加 "链接时间优化",在使用默认编译选项时不起作用

gcov

一个覆盖测试工具;用于分析程序以决定在哪里进行优化有最大的效果

gcov-dump

离线 gcda 和 gcno 配置文件 dump 工具

gcov-tool

离线 gcda 配置文件处理工具

libasan

Address Sanitizer(地址消毒剂)运行时库。

libatomic

GCC 原子内置运行时库

libcc1

C 预处理库

libgcc

包含用于 gcc 的运行时支持

libgcov

当指示 GCC 启用分析时该库会被链接到程序中

libgomp

用于 C/C++、Fortran 语言的多平台共享内存并行编程的 OpenMP API 的 GNU 实现

liblsan

泄漏消毒(Leak Sanitizer)剂运行时库

liblto_plugin

GCC 的链接时间优化(LTO)插件,允许 GCC 跨编译单元进行优化

libquadmath

GCC 四精度数学库 API

libssp

包含支持 GCC 堆栈溢出保护功能的例程

libstdc++

标准 C++ 库

libstdc++fs

ISO/IEC TS 18822:2015 文件系统库

libsupc++

为 C++ 编程语言提供支持例程

libtsan

Thread Sanitizer(数据速率检测工具) 运行时库

libubsan

未定义行为消毒剂(Undefined Behavior Sanitizer)运行时库