# 5.2\. 工具鏈技術說明 本節闡述了整個構建方法的一些基本原理和技術細節，您不必馬上就理解本節中的所有內容。在您實際操作之后，就會了解大多數的東西，您可以在任何時候回顧本節。 [第五章](chapter05.html)的總體目標是提供一個臨時環境，您可以 chroot 到這個環境，在里面構建一個[第六章](../chapter06/chapter06.html)中的干凈、沒有問題的目標 LFS 系統。為了盡量的與宿主系統分開，我們創建了一個自包含、自依賴的工具鏈。要注意的是，這個創建過程被設計為盡量減少新手犯錯誤的可能，同時盡可能多的提供教育價值。 ### 重要 在繼續之前，要先知道工作平臺的名稱，就是所謂的"target triplet"(目標三元組)，許多時候，target triplet 可能是 _i686-pc-linux-gnu_ 。要確定 target triplet 的名稱，有一個簡單的方法就是運行許多源碼包里都有的 `config.guess` 腳本。解開 Binutils 的源碼包，然后運行腳本 **`./config.guess`** 并注意輸出的內容。 工作平臺的動態連接器名稱也需要知道，這里指的是動態加載器(不要與 Binutils 里的標準連接器 `ld` 混淆了)。動態連接器由 Glibc 提供，用來找到并加載一個程序運行時所需的共享庫，在做好程序運行的準備之后，運行這個程序。動態連接器的名稱通常是 `ld-linux.so.2` ，在不怎么流行的平臺上則可能是 `ld.so.1` ，而在新的 64 位平臺上更可能是別的完全不同的名稱。查看宿主系統的 `/lib` 目錄可以確定動態連接器的名稱。確定這個名稱還有一個必殺技，就是在宿主系統上隨便找一個二進制文件，運行 **`readelf -l <二進制文件名> | grep interpreter`** 并查看輸出的內容。涵蓋所有平臺的權威參考請查看 Glibc 源碼根目錄里的 `shlib-versions` 文件。 [第五章](chapter05.html)中構建方法是如何工作的一些技術要點： * 這個過程在原理上與交叉編譯類似，通過把工具安裝在同一個目錄(使用相同的"prefix")中以便協同工作，還利用了一點 GNU 的"魔法"。 * 小心處理標準連接器的庫文件搜索路徑，確保程序僅連接到指定的庫上。 * 小心處理 `gcc` 的 `specs` 文件，告訴編譯器要使用哪個動態連接器。 首先安裝的是 Binutils ，因為 GCC 和 Glibc 的 `configure` 腳本要在匯編器和連接器上執行各種各樣的特性測試，以確定軟件的哪些功能要啟用，哪些功能要禁用。這樣做比你想像的還要重要，配置不正確的 GCC 或者 Glibc 會導致工具鏈出現微妙的錯誤，這樣的錯誤造成的影響可能直到整個系統快要編譯完成的時候才顯現出來。測試程序通常會在其它的許多工作進行之前給出錯誤警告(以避免其后的無效勞動)。 Binutils 的匯編器和連接器安裝在兩個位置：`/tools/bin` 和 `/tools/$TARGET_TRIPLET/bin` ，一個位置的程序是另外一個位置的硬鏈接。連接器的一個重要方面是它的庫搜索順序，將 _`--verbose`_ 選項傳遞給 `ld` 可以獲得詳細的信息。例如，輸入命令：**`ld --verbose | grep SEARCH`** 將顯示當前搜索路徑和順序。要顯示 `ld` 連接的是哪些文件，可以編譯一個偽(dummy)程序并把 _`--verbose`_ 選項傳遞給連接器。舉個例子，輸入 **`gcc dummy.c -Wl,--verbose 2>&1 | grep succeeded`** 將顯示所有連接成功的文件。 第二個安裝的軟件包是 GCC 。下面是運行 `configure` 腳本時，輸出內容的一個示例： ``` checking what assembler to use... /tools/i686-pc-linux-gnu/bin/as checking what linker to use... /tools/i686-pc-linux-gnu/bin/ld ``` 基于上面提到過的原因，這是重要的步驟，它同時證明了 GCC 的配置腳本并不是搜索 PATH 里的目錄來尋找要使用哪個工具的，而且，在 `gcc` 的實際操作中，相同的搜索路徑不一定會被使用。要知道 `gcc` 會使用哪個標準連接器，請運行 **`gcc -print-prog-name=ld`** 命令。 在編譯一個偽程序的時候，給 `gcc` 命令傳遞 _`-v`_ 選項可以獲得詳細的信息。舉個例子：**`gcc -v dummy.c`** 將顯示在預處理、編譯和匯編各個階段的詳細信息，包括 `gcc` 文件包含的搜索路徑及其順序。 接下來安裝的軟件包是 Glibc 。編譯 Glibc 的時候，最需要注意的地方是編譯器、二進制工具(Binutils)和內核頭文件。編譯器一般不是問題，因為 Glibc 總是使用在 `PATH` 目錄里找到的 `gcc` 。二進制工具和內核頭文件則有點復雜，因此，為慎重起見，明確使用配置開關(選項)來強制進行正確的選擇。在運行 `configure` 之后，請檢查 `config.make` 文件的內容(位于 `glibc-build` 目錄下)，查看所有重要的細節。注意，_`CC="gcc -B/tools/bin/"`_的作用是控制要使用哪個二進制工具；而 _`-nostdinc`_ 和 _`-isystem`_ 選項則是控制編譯器的文件包含搜索路徑。這些選項表明了 Glibc 軟件包的一個重要特征：根據其編譯方法，它是非常自給自足的，而且一般不依賴于工具鏈的默認值。 裝完 Glibc 之后，需要做一些調整使得只在 `/tools` 目錄里搜索和連接。安裝一個調整好的 `ld` ，將它的固化搜索路徑限制在 `/tools/lib` 目錄。然后修改 `gcc` 的 specs 文件以指向 `/tools/lib` 目錄里新的動態連接器。最后這一步在整個過程中至關重要，像上面提到的，指向動態連接器的固化路徑被嵌入到每個 ELF 可執行文件里。可以通過 **`readelf -l <二進制文件名> | grep interpreter`** 命令來檢查。修改 gcc 的 specs 文件以確保本章后面編譯的每一個程序都使用位于 `/tools/lib` 目錄里新的動態連接器。 需要使用新動態連接器也是第二遍編譯 GCC 需要打 Specs 補丁的原因。不這樣做的結果是 GCC 會把宿主系統 `/lib` 目錄下動態連接器的名字嵌入進來，這樣有悖于與宿主系統隔離的目標。 第二遍編譯 Binutils 的過程中，我們利用 _`--with-lib-path`_ 選項來控制 `ld` 的庫搜索路徑。如前面所指出的，核心工具鏈是自包含和自依賴的，所以[第五章](chapter05.html)余下的軟件包的編譯將依賴于 `/tools` 下新的 Glibc 。 在[第六章](../chapter06/chapter06.html)進入虛根環境后，第一個安裝的主要軟件包就是 Glibc ，原因是上面所提到的 Glibc 自給自足的特性。一旦 Glibc 安裝到 `/usr` 目錄后，馬上改變工具鏈的默認值，然后構建目標 LFS 系統的其它部分。