前言

什么是 gcc

[gcc 官方網(wǎng)站](https://gcc.gnu.org/)

GCC（GNU Compiler Collection，GNU編譯器套件），是由 GNU 開發(fā)的編程語言編譯器。它是以 GPL(General Public License)許可證所發(fā)行的自由軟件，也是 GNU 計劃的關(guān)鍵部分（GPU 是一個軟件工程項目，是 GNU's Not Unix 的縮寫）。

GCC 原本作為 GNU 操作系統(tǒng)的官方編譯器，現(xiàn)已被大多數(shù)類 Unix 操作系統(tǒng)（如Linux、BSD、Mac OS X等）采納為標(biāo)準(zhǔn)的編譯器，GCC 同樣適用于微軟的Windows。GCC 是自由軟件過程發(fā)展中的著名例子，由自由軟件基金會以 GPL 協(xié)議發(fā)布。

什么是 glibc

[glibc 官方網(wǎng)站](
https://www.gnu.org/software/libc/)

glibc 是 gnu 發(fā)布的 libc 庫，即 c 運行庫。glibc 是 linux 系統(tǒng)中最底層的 api，幾乎其他任何的運行庫都會依賴 glibc. glibc 除了封裝 linux 操作系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)服務(wù)外，它本身提供了許多其它一些必要服務(wù)的實現(xiàn)，主要有：

• string：字符串處理

• signal：信號處理

• dlfcn：管理共享庫的動態(tài)加載

• direct：文件目錄操作

• elf：共享庫的動態(tài)加載器，即 interpreter

• iconv：不同字符集的編碼轉(zhuǎn)換

• inet：socket 接口的實現(xiàn)

• intl：gettext 的實現(xiàn)

• io

• linuxthreads

• locale：本地化

• login：虛擬終端設(shè)備的管理，及系統(tǒng)的安全訪問

• malloc：動態(tài)內(nèi)存管理的分配與管理

• nis

• stdlib

• math

gcc 和 glibc 的關(guān)系

首先，gcc 是編譯器，基本上 linux 下所有程序（包括內(nèi)核）都是 gcc 編譯的，libc 也是。但 gcc 和 libc 又是相互依賴的，什么意思呢？就是在編譯 c/cpp 代碼時，既需要 gcc，也需要 libc.

gcc 發(fā)行版本

截止2021年8月，最新版本已經(jīng)到 gcc11.2 了。

glibc 發(fā)行版本

截止2021年8月，最新版本已經(jīng)到 glibc2.34 了，歷史版本有 glibc2.29、2.30、2.31、2.32、2.33 等。

查看命令

1、查看當(dāng)前系統(tǒng)的 glibc 版本

• 方法1：

為什么這個庫可以直接運行呢？原來是在 libc 的代碼中有一點小手腳：

void__libc_main (void) {     __libc_print_version ();     _exit (0); }

• 方法2：

ldd 命令也是 glibc 提供的，所以也能查看 glibc 版本：

2、查看 glibc 的 api 版本

strings /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 | grep GLIBC

3、查看 so 信息

4、查看當(dāng)前so依賴哪些so

• 方法1：

`ldd test_gcc.so`

• 方法2：

5、獲取 gcc 依賴的某個 so 文件位置

`gcc --print-file-name=libz.so.1`

6、查看當(dāng)前使用的 gcc 版本和引用的頭文件路徑

7、查看當(dāng)前so使用了GLIBC_2.23中哪些函數(shù)

`objdump -T test_gcc.so | grep GLIBC_2.23`

8、查看當(dāng)前so使用的memcpy版本

9、設(shè)置 c、c++ 頭文件路徑

`export CPLUS_INCLUDE_PATH=/opt/compiler/gcc-8.2/x86_64-custom-linux-gnu/include/c++/8.2.0:/usr/include/x86_64-linux-gnu/``export C_INCLUDE_PATH=......`

10、編譯時如何設(shè)置鏈接器版本

指定正確的 ldd 路徑，也就是對應(yīng)具體的 glibc 版本（非常重要）。

11、設(shè)置鏈接庫路徑

• 方法1：

先查看：`echo $LD_LIBRARY_PATH`，可通過該環(huán)境變量直接設(shè)置。

或者，`gcc --print-search-dirs`

• 方法2：使用動態(tài)庫管理命令 ldconfig

`ldconfig -v`: 查看所有動態(tài)鏈接庫

`vim /etc/ld.so.conf`，顯示 `include /etc/ld.so.conf.d/*.conf`，然后`cd /etc/ld.so.conf.d`

修改完之后，要重新運行下 `ldconfig`

解釋：

linux 下的共享庫機制采用了類似于高速緩存的機制，將庫信息保存在`/etc/ld.so.cache`里邊。

程序連接的時候首先從這個文件里邊查找，然后再到`ld.so.conf`的路徑里邊去詳細(xì)找。

這就是為什么修改了`ld.so.conf`要重新運行一下`ldconfig`的原因

12、c++ 標(biāo)準(zhǔn)庫: stdlibc++ 和 libc 的版本號是不一樣的

13、gcc 頭文件的搜索路徑順序

1. 優(yōu)先搜索`-I`指定的路徑2. 查找GCC的環(huán)境變量`C_INCLUDE_PATH`/`CPLUS_INCLUDE_PATH`/`OBJC_INCLUDE_PATH`指定的路徑3. 查找默認(rèn)的搜索路徑`/usr/include`、`/usr/local/include`

14、gcc搜索鏈接庫（編譯期 + 運行期）的順序

gcc在編譯時按照如下順序?qū)ふ宜枰膸煳募?/p>

1. gcc會去找`-L`指定的目錄

2. 再找gcc的環(huán)境變量`LIBRARY_PATH`

3. 再找內(nèi)定目錄

• /lib和/lib64

• /usr/lib 和/usr/lib64

• /usr/local/lib和/usr/local/lib64

這是當(dāng)初 compile gcc 時寫在程序內(nèi)的。

這里有兩個問題：

• 默認(rèn)情況下，gcc編譯時只會查找相應(yīng)的頭文件，而不會連接具體的lib。也就是說只要include設(shè)置完全，就可以編譯通過。它沒有進一步檢查include中的類和函數(shù)有沒有實現(xiàn)，而是在運行時才開始查找。所以就會經(jīng)常發(fā)生編譯可以通過，但運行時卻無法運行，因為在運行時它找不到相關(guān)類或者函數(shù)的實現(xiàn)。

這時，使用`-Wl`,`--no-undefined`參數(shù)，如果使用了 include 文件，鏈接器卻找不到相應(yīng)的實現(xiàn)，就會產(chǎn)生錯誤提示。

• 編譯時默認(rèn)不查找當(dāng)前目錄，需要使用`-L ./`指定，例如

運行時動態(tài)庫的搜索路徑的先后順序是：

1. 編譯目標(biāo)代碼時指定的動態(tài)庫搜索路徑；這是通過gcc的參數(shù)`-Wl,-rpath=`指定。當(dāng)指定多個動態(tài)庫搜索路徑時，路徑之間用冒號 ：分隔

2. 環(huán)境變量`LD_LIBRARY_PATH`指定的動態(tài)庫搜索路徑

3. 配置文件`/etc/ld.so.conf`中指定的動態(tài)庫搜索路徑

4. 默認(rèn)的動態(tài)庫搜索路徑，如：`/lib`, `/usr/lib`

注意：

1. 動態(tài)庫搜尋路徑并不包括當(dāng)前目錄，所以當(dāng)即使可執(zhí)行文件和其所需的so文件在同一文件夾，也會出現(xiàn)找不到問題

2. 一般不推薦直接修改環(huán)境變量，而是修改`/etc/ld.so.conf`，將相應(yīng)的路徑添加上，然后`ldconfig`一下就好

3. ldconfig做的這些東西都與運行程序時有關(guān)，跟編譯時一點關(guān)系都沒有，編譯的時候還是該加`-L`就得加，不要混淆了

4. 往`/lib`和`/usr/lib`里面加 `lib`，是不用修改`/etc/ld.so.conf`的，但是完了之后要調(diào)一下`ldconfig`(很重要)，不然這個`lib`會找不到。而往其他目錄加`lib`，需要修改`/etc/ld.so.conf`，并且要`ldconfig`一下。

15、如何安裝指定版本glibc

• 從官網(wǎng)下載，解壓，如 ./glibc-2.21

• cd glibc-2.21

• mkdir build

• mkdir /opt/glibc-2.21

• cd build

• ../configure --prefix=/opt/glibc-2.21

• apt-get install gawk

• make

• 需要解決一些編譯告警或錯誤問題

• 報錯（解決）：./stdlib/setenv.c +270

• 報錯（未解決）：

../sysdeps/x86_64/multiarch/strstr.c:47:30

• 未完待續(xù)。。。