Линукс с нуля - Версия 12.1-systemd

Глава 8. Установка базового системного программного обеспечения

8.28. GCC-13.2.0

Пакет GCC содержит коллекцию компиляторов GNU, которая включает компиляторы C и C++.

Приблизительное время сборки: 42 SBU (с тестами)
Требуемое дисковое пространство: 5.5 GB

8.28.1. Установка пакета GCC

При сборке на x86_64 измените имя каталога по умолчанию для 64-битных библиотек на «lib»: 

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

Документация GCC рекомендует собирать GCC в отдельном каталоге: 

mkdir -v build
cd       build

Подготовьте GCC к компиляции: 

../configure --prefix=/usr            \
             LD=ld                    \
             --enable-languages=c,c++ \
             --enable-default-pie     \
             --enable-default-ssp     \
             --disable-multilib       \
             --disable-bootstrap      \
             --disable-fixincludes    \
             --with-system-zlib

GCC поддерживает семь различных языков программирования, но предварительные условия для большинства из них еще не выполнены. См. страницу BLFS Book GCC для получения инструкций о том, как собрать все языки, поддерживаемые GCC

Значение новых параметров настройки:

LD=ld

Этот параметр указывает скрипту configure использовать ld, установленный программой Binutils, собранной ранее в этой главе, а не кросс версию, которая использовалась бы в противном случае.

--disable-fixincludes

По умолчанию во время установки GCC некоторые системные заголовки будут «исправлены» для использования с GCC. Это не обязательно для современной системы Linux и потенциально опасно, если пакет будет переустановлен после установки GCC. Этот параметр не позволяет GCC «исправлять» заголовки.

--with-system-zlib

Этот параметр указывает GCC ссылаться на установленную в системе копию библиотеки Zlib, а не на собственную внутреннюю копию.

[Примечание]

Примечание

PIE (позиционно-независимые исполняемые файлы) — это двоичные программы, которые можно загружать в любое место памяти. Без PIE функция безопасности под названием ASLR (рандомизация размещения адресного пространства) может применяться к общим библиотекам, но не к самим исполняемым файлам. Включение PIE позволяет использовать ASLR для исполняемых файлов в дополнение к общим библиотекам и смягчает некоторые атаки, основанные на фиксированных адресах конфиденциального кода или данных в исполняемых файлах.

SSP (Stack Smashing Protection - защита от разрушения стека) — это метод, гарантирующий, что стек параметров не будет поврежден. Повреждение стека может, например, изменить адрес возврата подпрограммы, тем самым передав управление какому-то опасному коду (существующему в программе или общих библиотеках или каким-то образом внедренному злоумышленником).

Скомпилируйте пакет: 

make
[Важно]

Важно

В этом разделе набор тестов для GCC считается важным, но занимает много времени. Начинающим сборщикам не рекомендуется пропускать его. Время выполнения тестов можно значительно сократить, добавив -jx в приведенную ниже команду make -k check, где x - количество ядер процессора в вашей системе.

Известно, что один набор тестов GCC переполняет стек по умолчанию, поэтому увеличьте размер стека перед запуском тестов: 

ulimit -s 32768

Выполните тестирование под непривилегированным пользователем, но не останавливайтесь на ошибках: 

chown -R tester .
su tester -c "PATH=$PATH make -k check"

Чтобы получить сводку результатов набора тестов, выполните: 

../contrib/test_summary

Чтобы отфильтровать только итоговую сводку, передайте вывод через pipe grep -A7 Summ.

Результаты можно сравнить с результатами, размещенными на https://mirror.linuxfromscratch.ru/lfs/build-logs/12.1/ и https://gcc.gnu.org/ml/gcc-testresults/.

Известно, что восемь тестов gcc (из более чем 185 000): pr56837.c и семь тестов из каталога analyzer завершились неудачно. Также провалился один тест libstdc++ (из более чем 15 000) — это copy.cc. Известно, что для g++ 21 тест (из примерно 250 000), 14 тестов «AddressSanitizer*» и 7 тестов interception-malloc-test-1.C завершились неудачно. Кроме того, несколько тестов из каталога vect завершаются неудачно, если оборудование не поддерживает AVX.

Не всегда удается избежать неожиданных сбоев. Разработчики GCC обычно знают об этих проблемах, но еще не решили их. Если результаты теста не сильно отличаются от результатов по указанному выше URL-адресу, можно продолжать.

Установите пакет: 

make install

Каталог сборки GCC теперь принадлежит пользователю tester, и владелец каталога заголовочных файлов (и его содержимого) указан неверно. Измените владельца на пользователя и группу root: 

chown -v -R root:root \
    /usr/lib/gcc/$(gcc -dumpmachine)/13.2.0/include{,-fixed}

Создайте символическую ссылку, требуемую FHS по "историческим" причинам. 

ln -svr /usr/bin/cpp /usr/lib

Многие пакеты используют имя cc для вызова компилятора языка Си. Мы уже создали cc как символическую ссылку в GCC-Проход 2, теперь создайте символическую ссылку на его справочную страницу: 

ln -sv gcc.1 /usr/share/man/man1/cc.1

Добавьте символическую ссылку совместимости, чтобы включить сборку программ с оптимизацией времени компоновки (LTO): 

ln -sfv ../../libexec/gcc/$(gcc -dumpmachine)/13.2.0/liblto_plugin.so \
        /usr/lib/bfd-plugins/

Теперь, когда наш окончательный набор инструментов готов, важно еще раз убедиться, что компиляция и компоновка будут работать так, как ожидалось. Мы сделаем это, выполнив проверку работоспособности: 

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

Ошибок быть не должно, и вывод последней команды будет (с учетом платформо-зависимых различий в имени динамического компоновщика): 

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

Теперь убедитесь, что мы настроили использование правильных стартовых файлов: 

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

Вывод последней команды должен быть: 

/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.0/../../../../lib/Scrt1.o succeeded
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.0/../../../../lib/crti.o succeeded
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.0/../../../../lib/crtn.o succeeded

В зависимости от архитектуры вашего компьютера вышеуказанные параметры могут незначительно отличаться. Разница будет заключаться в имени каталога после /usr/lib/gcc. Здесь важно обратить внимание на то, что gcc нашел все три файла crt*.o в каталоге /usr/lib.

Убедитесь, что компилятор ищет правильные заголовочные файлы: 

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

Эта команда должна вернуть следующий вывод: 

#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.0/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.2.0/include-fixed
 /usr/include

Опять же, имя каталога может отличаться от указанного выше, в зависимости от архитектуры вашей системы.

Затем убедитесь, что новый компоновщик использует правильные пути поиска: 

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

Ссылки на пути, содержащие компоненты с '-linux-gnu', следует игнорировать, но в противном случае вывод последней команды должен быть таким: 

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-разрядная система может использовать несколько других каталогов. Например, вот вывод с компьютера i686: 

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");

Затем убедитесь, что мы используем правильную libc: 

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

Вывод последней команды должен быть: 

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

Убедитесь, что GCC использует правильный динамический компоновщик: 

grep found dummy.log

Вывод последней команды должен быть (с учетом различий в имени динамического компоновщика, зависящих от платформы): 

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

Если вывод выглядит не так, как показано выше, или вообще не получен, значит, где-то серьезная ошибка. Изучите и повторите шаги, чтобы выяснить, в чем проблема, и исправьте ее. Любые проблемы должны быть решены, прежде чем вы продолжите процесс.

Как только все заработает правильно, удалите тестовые файлы: 

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

Наконец, переместите файл: 

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

8.28.2. Содержимое пакета GCC

Установленные программы: c++, cc (link to gcc), cpp, g++, gcc, gcc-ar, gcc-nm, gcc-ranlib, gcov, gcov-dump, gcov-tool, и lto-dump
Установленные библиотеки: libasan.{a,so}, libatomic.{a,so}, libcc1.so, libgcc.a, libgcc_eh.a, libgcc_s.so, libgcov.a, libgomp.{a,so}, libhwasan.{a,so}, libitm.{a,so}, liblsan.{a,so}, liblto_plugin.so, libquadmath.{a,so}, libssp.{a,so}, libssp_nonshared.a, libstdc++.{a,so}, libstdc++exp.a, libstdc++fs.a, libsupc++.a, libtsan.{a,so} и libubsan.{a,so}
Созданные каталоги: /usr/include/c++, /usr/lib/gcc, /usr/libexec/gcc и /usr/share/gcc-13.2.0

Краткое описание

c++

Компилятор С++

cc

Компилятор C

cpp

Препроцессор C; он используется компилятором для расширения инструкций #include, #define и подобные директивы в исходных файлах

g++

Компилятор C++

gcc

Компилятор C

gcc-ar

Обертка над ar, добавляющая плагин в командную строку. Эта программа используется только для добавления "оптимизации времени компоновки" и бесполезна с параметрами сборки по умолчанию.

gcc-nm

Обертка над nm, добавляющая плагин в командную строку. Эта программа используется только для добавления "оптимизации времени компоновки" и бесполезна с параметрами сборки по умолчанию.

gcc-ranlib

Обертка над ranlib, добавляющая плагин в командную строку. Эта программа используется только для добавления "оптимизации времени компоновки" и бесполезна с параметрами сборки по умолчанию.

gcov

Инструмент тестирования; он используется для анализа программ, чтобы определить, где оптимизация будет иметь наибольший эффект.

gcov-dump

Автономный инструмент для дампа профилей gcda and gcno

gcov-tool

Автономный инструмент обработки профиля gcda

lto-dump

Инструмент для создания дампа объектных файлов, созданных GCC с включенным LTO.

libasan

Библиотека времени выполнения Address Sanitizer

libatomic

Встроенная библиотека времени выполнения GCC atomic

libcc1

Библиотека, которая позволяет GDB использовать GCC

libgcc

Содержит средства поддержки времени исполнения для gcc

libgcov

Эта библиотека компонуется с программой, когда в GCC включено профилирование

libgomp

GNU реализация интерфейса OpenMP API мультиплатформенного параллельного программирования для языков C/C++ и Fortran с общим доступом к памяти

libhwasan

Библиотека времени выполнения Hardware-Assisted Address Sanitizer (аппаратной очистки адресов)

libitm

Библиотека транзакционной памяти GNU

liblsan

Библиотека времени выполнения Leak Sanitizer (средств защиты от утечек)

liblto_plugin

Плагин GCC LTO позволяет Binutils обрабатывать объектные файлы, созданные GCC с включенным LTO.

libquadmath

API математической библиотеки GCC Quad Precision

libssp

Содержит подпрограммы, поддерживающие функциональность защиты стека GCC. Обычно они не используются, потому что Glibc также предоставляет эти подпрограммы.

libstdc++

Стандартная библиотека C++

libstdc++exp

Экспериментальная библиотека контрактов C++

libstdc++fs

Библиотека файловой системы ISO/IEC TS 18822:2015

libsupc++

Предоставляет вспомогательные процедуры для языка программирования C++

libtsan

Библиотека времени выполнения Thread Sanitizer (средств очистки потоков)

libubsan

Библиотека времени выполнения Undefined Behavior Sanitizer (средств очистки неопределенного поведения)