6.17. GCC-4.9.2

GCC 软件包包括 GNU 编译器集,其中有 C 和 C++ 的编译器。

大概编译时间: 63 SBU (包括测试)
需要磁盘空间: 2.9 GB

6.17.1. 安装 GCC

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 ../gcc-build

cd ../gcc-build

准备编译 GCC:


SED=sed                       \

../gcc-4.9.2/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

[Important]

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

测试编译结果,但不要因为出现错误就停下来:


make -k check

要查看测试套件结果的概要,运行:


../gcc-4.9.2/contrib/test_summary

如果只是查看概要,可以将输出通过管道送到 grep -A7 Summ

结果可以和 http://www.linuxfromscratch.org/lfs/build-logs/7.7-systemd/ 以及 http://gcc.gnu.org/ml/gcc-testresults/ 上的相比较。

一些意料之外的错误总是难以避免。GCC 开发者通常意识到了这些问题,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:


make install

一些软件包希望 GCC 安装在 /lib 目录。为了支持那些软件包,可以建立一个符号链接:


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

译者注:如果还在 gcc-build 目录,这里应该是 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)/4.9.2/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 'main(){}' > dummy.c

cc dummy.c -v -Wl,--verbose &> dummy.log

readelf -l a.out | grep ': /lib'

这应该没有错误,最后一个命令的输出应该是(允许平台相关的动态链接器名字有差异):


[Requesting program interpreter: /lib/ld-linux.so.2]

现在确认我们设置了正确的启动文件:


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

最后一个命令的输出应该是:


/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.9.2/../../../crt1.o succeeded

/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.9.2/../../../crti.o succeeded

/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.9.2/../../../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。如果你的是 64 位系统,你也许能看到后面有个 lib64 的目录名字。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。

验证编译器能搜索正确的头文件:


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

这个命令应该返回下面的的输出:


#include <...> search starts here:

 /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.9.2/include

 /usr/local/include

 /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.9.2/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。

[Note]

注意

在版本 4.3.0 中,GCC 无条件安装 limits.h 文件到私有 include-fixed 目录,要求这个目录已经存在。

下一步,验证新的链接器在使用正确的搜索路径:


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

可以忽略指向含有 '-linux-gnu' 的路径的引用,但最后一个命令的输出应该是:


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");

64 位的系统可能有一些不同的目录。例如,下面是一台 x86_64 机器的输出:


SEARCH_DIR("/usr/x86_64-unknown-linux-gnu/lib64")

SEARCH_DIR("/usr/local/lib64")

SEARCH_DIR("/lib64")

SEARCH_DIR("/usr/lib64")

SEARCH_DIR("/usr/x86_64-unknown-linux-gnu/lib")

SEARCH_DIR("/usr/local/lib")

SEARCH_DIR("/lib")

SEARCH_DIR("/usr/lib");

然后确认我们使用了正确的 libc:


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

最后一个命令的输出(64 位主机中应该是 lib64 目录)应该是:


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

最后,确认 GCC 在使用正确的动态链接器:


grep found dummy.log

最后一个命令的输出应该是(平台相关的动态链接器是可以有所差异, 64 位系统中应该是 lib64 目录):


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

如果输出和上面的不一样或者根本就没有任何输出,表明发生了很严重的错误。检查并回溯步骤找出问题所在并纠正它。最可能的原因是配置文件调整时出现了问题。在进入下一步之前必须解决所有的问题。

当一切都正常工作后,清理测试文件:


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

6.17.2. 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, 和 gcov
安装的库: libasan.{a,so}, libatomic.{a,so}, libgcc.a, libgcc_eh.a, libgcc_s.so, libgcov.a, libgomp.{a,so}, libiberty.a, libitm.{a,so}, liblto_plugin.so, libquadmath.{a,so}, libssp.{a,so}, libssp_nonshared.a, libstdc++.{a,so}, libsupc++.a, 和 libtsan.{a,so}
安装目录: /usr/include/c++, /usr/lib/gcc, /usr/libexec/gcc, 和 /usr/share/gcc-4.9.2

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

libasan

Address Sanitizer(译者注:地址消毒剂,可以查看:Wiki)运行时库。

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

libiberty

包含多种 GNU 程序所使用的例程,包括 getopt, obstack, strerror, strtol, 和 strtoul

liblto_plugin

GCC 的链接时间优化插件,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

libsupc++

为 C++ 编程语言提供支持例程

libtsan

Thread Sanitizer(译者注:数据速率检测工具,包括一个编译器指令模块和运行时库) 运行时库

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