如何让 g++ 正确使用我自己的 glibc 构建的 headers？

Question

如果上下文太多，最后会有一个 TL;DR！

上下文

我正在尝试将项目使用的 glibc 版本更新到 2.23（我知道它很旧，那是另一个问题）。为此，我需要换出库并使用关联的解释器。

我在换出看起来像是 ABI 更改的解释器时遇到了一些问题，所以我认为这可能是因为 header 文件以某种方式发生了更改，并开始着手将这些文件包含到项目中。

起初我尝试使用 -I 来包含 headers，但出现错误（见下文）。后来我尝试设置 --sysroot，但很快感觉这是错误的做事方式，因为我实际上是在重新发明 g++ 已经对系统 headers 所做的事情。后来我发现了另一种看起来更有希望的机制（参见问题部分）。

这会是 XY issue 吗？当然可以，但不管怎样，我看到的问题对我来说似乎很奇怪。

问题

我研究了在 gcc 和 g++ 中是否有不同的机制来为系统库（例如 glibc）包含 headers。我找到了标志 -isystem:

   -isystem dir
      Search dir for header files, after all directories specified by -I but before the standard system directories.  Mark it as a system directory, so that it gets the same special treatment as is applied to the standard system directories.  If dir begins with "=", then the "="
      will be replaced by the sysroot prefix; see --sysroot and -isysroot.

我认为这可能是需要的，并着手将此标志集成到项目的构建系统中。生成的 g++ 命令如下所示（已简化并分为多行）：

> /path/to/gcc-6.3.0/bin/g++
  -c
  -Wl,--dynamic-linker=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib/ld-linux-x86-64.so.2
  -Wl,--rpath=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib
  -isystem /path/to/glibc-2.23/build/install/include
  -I.
  -I/project-foo/include
  -I/project-bar/include
  -o example.o 
  example.cpp

这会导致以下错误，然后是许多类似的错误：

In file included from /usr/include/math.h:71:0,
                 from /path/to/gcc-6.3.0/include/c++/6.3.0/cmath:45,
                 from example.cpp:42:
/path/to/glibc-2.23/build/install/include/bits/mathcalls.h:63:16: error: expected constructor, destructor, or type conversion before '(' token
 __MATHCALL_VEC (cos,, (_Mdouble_ __x));

对此进行调查，似乎这个特定的 math.h 与此版本的 glibc 不兼容。它试图使用它的事实让我感到惊讶，因为 math.h 文件存在于我指定的 glibc 目录中；为什么不使用它？以下是我验证文件是否存在的方法：

> ls /path/to/glibc-2.23/build/install/include/math.h 
/path/to/glibc-2.23/build/install/include/math.h

研究

我在互联网上搜索了有类似问题的人，发现了以下相关内容：

最后一个是最有希望的；它谈到为什么 -isystem 在这里不起作用，说明特殊的 #include_next 以不同的方式遍历包含路径。在这里，解决方案似乎是“不要在可以帮助的地方使用 -isystem”，但由于我尝试使用 -I 只会再次遇到同样的问题，我不确定如何我会在这里应用它。

原刊

当使用新的 glibc 编译时，我得到以下错误（我们的构建过程最终运行它编译的一些程序生成更多要编译的源代码，因此在编译时出现这个运行时错误）：

Inconsistency detected by ld.so: get-dynamic-info.h: 143: elf_get_dynamic_info: Assertion `info[DT_RPATH] == NULL' failed!

我发现了一些与此相关的事情：

我看到的唯一解决方案是完全重新编译 gcc 以使用新的 glibc。如果可能的话，我想避免这种情况，这就是导致我走包含路线的原因。

消除复杂的构建系统

为了尝试消除“真实”项目上的复杂构建系统，我使用以下 test.cpp 文件重现了该问题：

#include <cmath>

int main() {

}

编译使用：

> /path/to/gcc-6.3.0/bin/g++ test.cpp -Wl,--dynamic-linker=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib/ld-linux-x86-64.so.2 -Wl,--rpath=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib

运行产生相同的原始问题：

> ./a.out 
Inconsistency detected by ld.so: get-dynamic-info.h: 143: elf_get_dynamic_info: Assertion `info[DT_RPATH] == NULL' failed!

尝试使用较新的 headers 会产生相同的包含问题：

> /path/to/gcc-6.3.0/bin/g++ test.cpp -Wl,--dynamic-linker=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib/ld-linux-x86-64.so.2 -Wl,--rpath=/path/to/glibc-2.23/build/install/lib -isystem /path/to/glibc-2.23/build/install/include
In file included from /usr/include/math.h:71:0,
                 from /path/to/gcc-6.3.0/include/c++/6.3.0/cmath:45,
                 from test.cpp:1:
/path/to/glibc-2.23/build/install/include/bits/mathcalls.h:63:16: error: expected constructor, destructor, or type conversion before '(' token
 __MATHCALL_VEC (cos,, (_Mdouble_ __x));

TL;DR

如何让 g++ 正确包含来自我的 glibc 构建的 headers，而不意外地包含来自 /usr/include 的不兼容文件？

Answer 1

在您的 GCC 版本中，<cmath> 使用 #include_next，这意味着您需要确保包含 cmath 文件的目录出现在之前（在包含搜索路径上）具有正确 math.h 的目录，适用于您正在构建的 glibc 版本。

您可以使用g++ -v查看搜索路径。在你的情况下，它可能看起来像这样：

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 .
 /project-foo/include
 /project-bar/include
 /path/to/glibc-2.23/build/install/include
 /usr/include/c++/6
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/6
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6/include-fixed
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include

如果您使用 --prefix=/usr 配置 glibc 并使用 DESTDIR=/path/to/glibc-2.23/build/install 安装它，它的头文件将安装到目录 /path/to/glibc-2.23/build/install/usr/include 中。这意味着您应该能够使用 -isysroot 选项，它会重写默认的 /usr/include 目录，从而使搜索路径的顺序正确：

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 .
 /project-foo/include
 /project-bar/include
 /usr/include/c++/6
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/6
 /usr/include/c++/6/backward
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6/include-fixed
 /path/to/glibc-2.23/build/install/usr/include

如何让 g++ 正确使用我自己的 glibc 构建的 headers？

How can get g++ to use my own glibc build's headers correctly?

linux

gcc

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include-path