- ii. Технические примечания по - сборочным инструментам -

- В этом разделе объясняются причины и некоторые технические детали, - лежащие в основе сборки пакетов. Не обязательно сразу понимать все, - что содержится в этом разделе. Большая часть этой информации станет - более понятной после выполнения фактической сборки. Возвращайтесь и - перечитывайте этот раздел в любое время по ходу сборки. -

- Основная задача Глава 5 и Глава 6 - состоит в том, чтобы создать временную область, содержащую заведомо - исправный набор инструментов, которые можно изолировать от - хост-системы. Использовании команды chroot в последующих главах, - обеспечит чистую и безотказную сборку целевой системы LFS. Процесс - сборки разработан таким образом, чтобы свести к минимуму риски для - новых читателей и в то же время обеспечить наибольшую образовательную - ценность. -

- Сборка инструментария основана на процессе кросс-компиляции. Кросс-компиляция обычно - используется для сборки компилятора и его инструментов для машины, - отличной от той, которая используется для сборки. Строго говоря, это - не требуется для LFS, так как машина, на которой будет работать новая - система, та же, что и используемая для сборки. Но у кросс-компиляции - есть большое преимущество, заключающееся в том, что все, что - подвергается кросс-компиляции, не будет зависеть от окружения хоста. -

- О кросс-компиляции -

- Примечание -

- Книга LFS не является руководством и не содержит общего - руководства по созданию кросс (или собственного) тулчейна. Не - используйте команды из книги для кросс-тулчейна, который - планируете использовать для каких-либо других целей, кроме - создания LFS, если у вас нет полного понимания, что вы делаете. -

- Кросс-компиляция включает в себя некоторые концепции, которые сами - по себе заслуживают отдельного раздела. Хотя этот раздел можно - пропустить при первом чтении, возвращение к нему позже будет - полезно для полного понимания процесса. -

- Давайте определим некоторые термины, используемые в этом контексте. -

- сборщик -: -
- это машина, на которой мы собираем программы. Обратите - внимание, что этот компьютер упоминается как «хост» в других - разделах. -
-
- хост -: -
- это машина/система, на которой будут выполняться встроенные - программы. Обратите внимание, что используемое здесь значение - слова «хост» отличается от того, которое - применяется в других разделах. -
-
- цель -: -
- используется только для компиляторов. Это машина, для которой - компилятор создает код. Он может отличаться как от - «сборщика», так и от «хоста». -
-

- В качестве примера представим следующий сценарий (иногда называемый - «канадским - крестом»): у нас есть компилятор на медленной машине, - назовем ее машиной A и компилятор ccA. У нас также есть быстрая - машина (B), но без компилятора, и мы хотим создать код для другой - медленной машины (C). Чтобы собрать компилятор для машины C, у нас - будет три этапа: -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- Этап -	- Сборщик -	- Хост -	- Цель -	- Действие -
- 1 -	- A -	- A -	- B -	- Сборка кросс-компилятора cc1 с использованием ccA на машине - A -
- 2 -	- A -	- B -	- C -	- Сборка кросс-компилятора cc2 с использованием cc1 на машине - A -
- 3 -	- B -	- C -	- C -	- Сборка компилятора ccC с использованием cc2 на машине B -

- Затем все другие программы, необходимые для машины C, могут быть - скомпилированы с помощью cc2 на быстрой машине B. Обратите - внимание, что до тех пор, пока B не может запускать программы, - собранные для C, нет способа протестировать программы, пока не - будет запущена сама машина C. Например, чтобы запустить набор - тестов на ccC мы можем добавить четвертый этап: -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- Этап -	- Сборщик -	- Хост -	- Цель -	- Действие -
- 4 -	- C -	- C -	- C -	- Пересобрать и протестировать ccC, используя ccC на машине C -

- В приведенном выше примере только cc1 и cc2 являются - кросс-компиляторами, то есть они создают код для машины, отличной - от той, на которой они выполняются. Компиляторы ccA и ccC создают - код для машины, на которой они выполняются. Такие компиляторы - называются нативными - компиляторами. -

- Реализация кросс-компиляции - для LFS -

- Примечание -

- Все кросс-компилируемые пакеты в этой книге используют систему - сборки на основе autoconf. Система сборки на основе autoconf - принимает типы систем вида cpu-vendor-kernel-os, называемые - системным триплетом. Поскольку поле vendor часто не содержит - значения, autoconf позволяет вам опустить его. -

- Проницательный читатель может задаться вопросом, почему название - «триплет» - применяется к имени из четырех компонентов. Поле kernel и поле os - ранее применялись как единый элемент: «system». Такая форма с - тремя полями все еще актуальна для некоторых систем, например, - x86_64-unknown-freebsd. Но две - системы могут использовать одно и то же ядро и все же быть - слишком разными, чтобы использовать одинаковый триплет для их - описания. Например, Android, работающий на мобильном телефоне - полностью отличается от Ubuntu, работающей на ARM64 сервере, хотя - они оба работают на одном и том же типе процессора (ARM64) и с - одним ядром (Linux). -

- Без слоя эмуляции вы не сможете запустить исполняемый файл c - сервера на мобильном телефоне и наоборот. Итак, поле «system» было разделено - на поля kernel и os, чтобы однозначно их интерпретировать. В - нашем примере Android обозначается как aarch64-unknown-linux-android, а Ubuntu - aarch64-unknown-linux-gnu. -

- Слово «триплет» сохранилось в лексиконе. Простой - способ определить триплет вашей машины — запустить скрипт - config.guess, - который входит в исходный код многих пакетов. Распакуйте - исходники binutils и запустите скрипт: ./config.guess, обратите - внимание на вывод. Например, для 32-разрядного процессора Intel - вывод будет i686-pc-linux-gnu. В 64-битной системе - это будет x86_64-pc-linux-gnu. В большинстве - систем Linux используют еще более простую команду gcc -dumpmachine, которая - предоставит вам аналогичную информацию. -

- Вы также должны знать имя динамического компоновщика платформы, - часто называемого динамическим загрузчиком (не путать со - стандартным компоновщиком ld, который является частью - binutils). Динамический компоновщик, предоставляемый glibc, - находит и загружает общие библиотеки, необходимые программе, - подготавливает программу к запуску, а затем запускает ее. Имя - динамического компоновщика для 32-разрядной машины Intel — - ld-linux.so.2, а для 64-разрядных - систем — ld-linux-x86-64.so.2. - Надежный способ определить имя динамического компоновщика — - проверить случайный двоичный файл из хост-системы, выполнив - следующую команду: readelf -l - <имя исполняемого файла> | grep interpreter - и зафиксировать результат. Официальный источник, охватывающий все - платформы, находится в файле shlib-versions в корне дерева исходного кода - glibc. -

- Чтобы сымитировать кросс-компиляцию в LFS, имя триплета хоста - немного подкорректировали, изменив поле "vendor" в переменной - LFS_TGT таким образом, чтобы оно - указывало "lfs". Мы также используем параметр --with-sysroot при сборке - кросс-компоновщика и кросс-компилятора, чтобы сообщить им, где - найти необходимые файлы хоста. Это гарантирует, что ни одна из - программ, входящих в Глава 6, - не сможет ссылаться на библиотеки на машине сборки. Для корректной - работы, обязательны всего два этапа, еще один рекомендуется для - тестирования: -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- Этап -	- Сборщик -	- Хост -	- Цель -	- Действие -
- 1 -	- ПК -	- ПК -	- LFS -	- Сборка кросс-компилятора cc1 с использованием cc-pc на ПК -
- 2 -	- ПК -	- LFS -	- LFS -	- Сборка компилятора cc-lfs с использованием cc1 на ПК -
- 3 -	- LFS -	- LFS -	- LFS -	- Пересборка и тестирование cc-lfs, используя cc-lfs в lfs -

- В приведенной выше таблице «ПК» означает, что команды выполняются на - компьютере с использованием уже установленного дистрибутива. - «В lfs» - означает, что команды выполняются в chroot-окружении. -

- Это еще не конец истории. Язык С - это не просто компилятор; также - он определяет стандартную библиотеку. В этой книге используется - библиотека GNU C под названием glibc (есть альтернативный вариант - - "musl"). Эта библиотека должна быть скомпилирована для машины lfs, - то есть с использованием кросс-компилятора cc1. Но сам компилятор - использует внутреннюю библиотеку, реализующую сложные инструкции, - недоступные в наборе инструкций ассемблера. Эта внутренняя - библиотека называется libgcc, и для полноценной работы ее - необходимо связать с библиотекой glibc! Кроме того, стандартная - библиотека для C++ (libstdc++) также должна быть связана с glibc. - Решение этой проблемы курицы и яйца состоит в том, чтобы сначала - собрать деградированную libgcc на основе cc1, в которой отсутствуют - некоторые функциональные возможности, такие как потоки и обработка - исключений, затем собрать glibc с использованием этого - деградированного компилятора (сама glibc не деградирована), а затем - собрать libstdc++. В этой последней библиотеке будет не хватать - некоторых функциональных возможностей libgcc. -

- Выводом из предыдущего абзаца является то, что cc1 не может собрать - полнофункциональную libstdc++ с деградированной libgcc, но это - единственный компилятор, доступный для сборки библиотек C/C++ на - этапе 2. Есть две причины, по которым мы не используем сразу - компилятор cc-lfs, собранный на этапе 2, для сборки этих библиотек. -

-
- Вообще говоря, cc-lfs не может работать на ПК (хост-системе). - Хотя триплеты для ПК и LFS совместимы друг с другом, - исполняемый файл для lfs должен зависеть от glibc-2.38; - хост-дистрибутив может использовать либо другую реализацию - libc (например, musl), либо предыдущий выпуск glibc - (например, glibc-2.13). -
-
-
- Даже если cc-lfs может работать на ПК, его использование на - ПК сопряжено с риском привязки к библиотекам ПК, так как - cc-lfs является родным компилятором. -
-

- Поэтому, когда мы собираем gcc этап 2, мы даем указание системе - сборки пересобрать libgcc и libstdc++ с помощью cc1, но мы - связываем libstdc++ с новой пересобранной libgcc вместо старой, - деградированной. Это делает пересобранную библиотеку libstdc++ - полностью функциональной. -

- В Глава 8 - (или «этап - 3») собраны все пакеты, необходимые для системы LFS. - Даже если пакет уже был установлен в системе LFS в предыдущей - главе, мы все равно пересобираем пакет. Основная причина пересборки - этих пакетов состоит в том, чтобы сделать их стабильными: если мы - переустанавливаем пакет LFS в готовой системе LFS, содержимое - пакета должно совпадать с содержимым того же пакета при первой - установке в Глава 8. - Временные пакеты, установленные в Глава 6 - или - Глава 7 не могут удовлетворять этому требованию, потому - что некоторые из них собраны без необязательных зависимостей и - autoconf не может выполнить некоторые проверки функций в Глава 6 - из-за кросс-компиляции, в результате чего во временных пакетах - отсутствуют дополнительные функции или используются не оптимальные - процедуры кода. Кроме того, второстепенной причиной для пересборки - пакетов является выполнение тестов. -

- Другие детали - процесса -

- Кросс-компилятор будет установлен в отдельный каталог $LFS/tools, так как он не будет частью конечной - системы. -

- Сначала устанавливается Binutils, потому что во время выполнения - команды configure gcc - и glibc выполняются различные тесты функций на ассемблере и - компоновщике, чтобы определить, какие программные функции следует - включить или отключить. Это важнее, чем может показаться на первый - взгляд. Неправильно настроенный gcc или glibc может привести к - незначительной поломке сборочных инструментов, где последствия - такой поломки могут проявиться ближе к концу сборки всего - дистрибутива. Сбой тестов обычно выявляет эту ошибку до того, как - будет выполнено много дополнительной работы. -

- Binutils устанавливает свой ассемблер и компоновщик в двух местах: - $LFS/tools/bin и $LFS/tools/$LFS_TGT/bin. Инструменты в одном - месте жестко связаны с другими. Важным аспектом компоновщика - является порядок поиска в библиотеке. Подробную информацию можно - получить от ld, - передав ей флаг --verbose. - Например, $LFS_TGT-ld --verbose | - grep SEARCH покажет текущие пути поиска и их - порядок. Он показывает, какие файлы связаны с помощью ld, путем компиляции фиктивной - программы и передачи параметра --verbose компоновщику. Например, - $LFS_TGT-gcc dummy.c -Wl,--verbose - 2>&1 | grep succeeded покажет все файлы, - успешно открытые во время компоновки. -

- Следующий устанавливаемый пакет — gcc. Пример того, что можно - увидеть во время запуска configure: -

checking what assembler to use... /mnt/lfs/tools/i686-lfs-linux-gnu/bin/as
-checking what linker to use... /mnt/lfs/tools/i686-lfs-linux-gnu/bin/ld

- Это важно по причинам, упомянутым выше. Также здесь - демонстрируется, что сценарий настройки gcc не просматривает - значения переменной PATH, чтобы найти, какие инструменты - использовать. Однако во время фактической работы самого - gcc не обязательно - используются одни и те же пути поиска. Чтобы узнать, какой - стандартный компоновщик будет использовать gcc, запустите: $LFS_TGT-gcc -print-prog-name=ld. -

- Подробную информацию можно получить из gcc, передав ему параметр - -v при компиляции фиктивной - программы. Например, gcc -v - dummy.c покажет подробную информацию об этапах - препроцессора, компиляции и сборки, включая указанные в - gcc пути поиска и их - порядок. -

- Далее устанавливаются очищенные заголовочные файлы Linux API. Они - позволяют стандартной библиотеке C (Glibc) взаимодействовать с - функциями, предоставляемыми ядром Linux. -

- Следующий устанавливаемый пакет — glibc. Наиболее важными при - сборке glibc являются компилятор, бинарные инструменты и - заголовочные файлы ядра. С компилятором, как правило, не бывает - проблем, поскольку glibc всегда будет использовать компилятор, - указанный в параметре --host, переданный скрипту configure; - например, в нашем случае компилятором будет $LFS_TGT-gcc. С бинарными - инструментами и заголовки ядра может быть немного сложнее. Поэтому - мы не рискуем и используем доступные параметры конфигурации, чтобы - обеспечить правильный выбор. После запуска configure проверьте содержимое - файла config.make в каталоге - сборки на наличие всех важных - деталей. Обратите внимание на использование опции CC="$LFS_TGT-gcc" (с переменной - $LFS_TGT) для управления используемыми - бинарными инструментами и использование флагов -nostdinc и -isystem для управления включаемым - путем поиска компилятора. Эти пункты подчеркивают важный аспект - пакета glibc — он очень самодостаточен с точки зрения своего - механизма сборки и, как правило, не полагается на значения по - умолчанию. -

- Как было сказано выше, затем компилируется стандартная библиотека - C++, а затем в Глава 6 - все остальные программы, которым необходимо разрешить проблему - циклических зависимостей во время сборки. На этапе установки всех - этих пакетов используется переменная DESTDIR, для принудительной - установки в файловую систему LFS. -

- В конце Глава 6 - устанавливается собственный компилятор lfs. Сначала собирается - binutils с той же переменной DESTDIR, - что и другие программы, затем повторно собирается gcc, без сборки - некоторых некритических библиотек. Из-за какой-то странной логики в - сценарии настройки GCC CC_FOR_TARGET - заканчивается как cc, - когда хост совпадает с целью, но отличается от системы сборки. - Поэтому значение CC_FOR_TARGET=$LFS_TGT-gcc явно - указывается в параметрах конфигурации. -

- После входа в среду chroot в - Глава 7 первой задачей является установка libstdc++. Затем - выполняется установка временных программ, необходимых для - правильной работы тулчейна. С этого момента основной набор - инструментов является самодостаточным и автономным. В Глава 8 - собираются, тестируются и устанавливаются окончательные версии всех - пакетов, необходимых для полнофункциональной системы. -

- Линукс с нуля - Версия 12.0 -

- Важный предварительный материал -

- iii. Общие инструкции по - компиляции -

- Важно -

- Важно -

- Линукс с нуля - Версия 12.0 -

- Важный предварительный материал -

- i. - Введение -

- Важно -

- Линукс с нуля - Версия 12.0 -

- Часть III. Сборка кросс-компилятора и набора временных - инструментов -

- Важный - предварительный материал -

- Содержание -

- Линукс с нуля - Версия 12.0 -

- Важный предварительный материал -

- ii. Технические примечания по - сборочным инструментам -

- О кросс-компиляции -

- Примечание -

- Реализация кросс-компиляции - для LFS -

- Примечание -

- Другие детали - процесса -