Upgrade to MPFR-3.1.0. Fixes #2934.
[linux_from_scratch.git] / chapter05 / gcc-pass2.xml
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5   %general-entities;
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8 <sect1 id="ch-tools-gcc-pass2" role="wrap">
9   <?dbhtml filename="gcc-pass2.html"?>
11   <sect1info condition="script">
12     <productname>gcc</productname>
13     <productnumber>&gcc-version;</productnumber>
14     <address>&gcc-url;</address>
15   </sect1info>
17   <title>GCC-&gcc-version; - Pass 2</title>
19   <indexterm zone="ch-tools-gcc-pass2">
20     <primary sortas="a-GCC">GCC</primary>
21     <secondary>tools, pass 2</secondary>
22   </indexterm>
24   <sect2 role="package">
25     <title/>
27     <xi:include xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude"
28     href="../chapter06/gcc.xml"
29     xpointer="xpointer(/sect1/sect2[1]/para[1])"/>
31     <segmentedlist>
32       <segtitle>&buildtime;</segtitle>
33       <segtitle>&diskspace;</segtitle>
35       <seglistitem>
36         <seg>&gcc-ch5p2-sbu;</seg>
37         <seg>&gcc-ch5p2-du;</seg>
38       </seglistitem>
39     </segmentedlist>
41   </sect2>
43   <sect2 role="installation">
44     <title>Installation of GCC</title>
46     <para>Versions of GCC later than 4.3 will treat this build as if
47     it were a relocated compiler and disallow searching for startfiles in
48     the location specified by <parameter>--prefix</parameter>. Since this
49     will not be a relocated compiler, and the startfiles in
50     <filename class="directory">/tools</filename> are crucial to building
51     a working compiler linked to the libs in <filename class="directory">/tools</filename>,
52     apply the following patch which partially reverts GCC to its old behavior:</para>
54 <screen><userinput remap="pre">patch -Np1 -i ../&gcc-startfiles-patch;</userinput></screen>
56     <para>Under normal circumstances the GCC <command>fixincludes</command> script
57     is run in order to fix potentially broken header files. As GCC-&gcc-version;
58     and Glibc-&glibc-version; have already been installed at this point, and
59     their respective header files are known to not require fixing, the
60     <command>fixincludes</command> script is not required. In fact, running
61     this script may actually pollute the build environment by
62     installing fixed headers from the host system into GCC's private include
63     directory. The running of the <command>fixincludes</command> script can
64     be suppressed by issuing the following commands:</para>
66 <screen><userinput remap="pre">cp -v gcc/Makefile.in{,.orig}
67 sed 's@\./fixinc\.sh@-c true@' gcc/Makefile.in.orig &gt; gcc/Makefile.in</userinput></screen>
69     <para>For x86 machines, a bootstrap build of GCC uses the
70     <option>-fomit-frame-pointer</option> compiler flag.  Non-bootstrap builds
71     omit this flag by default, and the goal should be to produce a compiler
72     that is exactly the same as if it were bootstrapped.  Apply the following
73     <command>sed</command> command to force the build to use the flag:</para> 
75 <screen><userinput remap="pre">cp -v gcc/Makefile.in{,.tmp}
76 sed 's/^T_CFLAGS =$/&amp; -fomit-frame-pointer/' gcc/Makefile.in.tmp \
77   &gt; gcc/Makefile.in</userinput></screen>
79     <para>The following command will change the location of GCC's default
80     dynamic linker to use the one installed in
81     <filename class="directory">/tools</filename>. It also removes <filename
82     class="directory">/usr/include</filename> from GCC's include search path.
83     Doing this now rather than adjusting the specs file after installation
84     ensures that the new dynamic linker is used during the actual build of
85     GCC. That is, all of the binaries created during the build will link
86     against the new Glibc. Issue:</para>
88 <screen><userinput remap="pre">for file in \
89  $(find gcc/config -name linux64.h -o -name linux.h -o -name sysv4.h)
91   cp -uv $file{,.orig}
92   sed -e 's@/lib\(64\)\?\(32\)\?/ld@/tools&amp;@g' \
93   -e 's@/usr@/tools@g' $file.orig &gt; $file
94   echo '
95 #undef STANDARD_INCLUDE_DIR
96 #define STANDARD_INCLUDE_DIR 0
97 #define STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1 ""
98 #define STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2 ""' &gt;&gt; $file
99   touch $file.orig
100 done</userinput></screen>
102     <para>In case the above seems hard to follow, let's break it down a bit.
103     First we find all the files under the
104     <filename class="directory">gcc/config</filename> directory that are named
105     either <filename>linux.h</filename>, <filename>linux64.h</filename> or
106     <filename>sysv4.h</filename>.
107     For each file found, we copy it to a file of the same name but with an added
108     suffix of <quote>.orig</quote>. Then the first sed expression prepends
109     <quote>/tools</quote> to every instance of <quote>/lib/ld</quote>,
110     <quote>/lib64/ld</quote> or <quote>/lib32/ld</quote>, while the second one
111     replaces hard-coded instances of <quote>/usr</quote>. Then we add our define
112     statements which alter the include search path and the default startfile prefix
113     to the end of the file.
114     Finally, we use <command>touch</command> to update the timestamp on the copied files.
115     When used in conjunction with <command>cp -u</command>, this prevents unexpected
116     changes to the original files in case the commands are inadvertently run twice.
117     </para>
119     <para>On x86_64, unsetting the multilib spec for GCC ensures that it
120     won't attempt to link against libraries on the host:</para>
122 <screen><userinput remap="pre">case $(uname -m) in
123   x86_64)
124     for file in $(find gcc/config -name t-linux64) ; do \
125       cp -v $file{,.orig}
126       sed '/MULTILIB_OSDIRNAMES/d' $file.orig &gt; $file
127     done
128   ;;
129 esac</userinput></screen>
131     <para>As in the first build of GCC it requires the GMP, MPFR and MPC
132     packages. Unpack the tarballs and move them into the required directory
133     names:</para>
135 <screen><userinput remap="pre">tar -jxf ../mpfr-&mpfr-version;.tar.bz2
136 mv -v mpfr-&mpfr-version; mpfr
137 tar -jxf ../gmp-&gmp-version;.tar.bz2
138 mv -v gmp-&gmp-version; gmp
139 tar -zxf ../mpc-&mpc-version;.tar.gz
140 mv -v mpc-&mpc-version; mpc</userinput></screen>
142     <para>Create a separate build directory again:</para>
144 <screen><userinput remap="pre">mkdir -v ../gcc-build
145 cd ../gcc-build</userinput></screen>
147     <para>Before starting to build GCC, remember to unset any environment
148     variables that override the default optimization flags.</para>
150     <para>Now prepare GCC for compilation:</para>
152 <screen><userinput remap="configure">CC="$LFS_TGT-gcc -B/tools/lib/" \
153     AR=$LFS_TGT-ar RANLIB=$LFS_TGT-ranlib \
154     ../gcc-&gcc-version;/configure --prefix=/tools \
155     --with-local-prefix=/tools --enable-clocale=gnu \
156     --enable-shared --enable-threads=posix \
157     --enable-__cxa_atexit --enable-languages=c,c++ \
158     --disable-libstdcxx-pch --disable-multilib \
159     --disable-bootstrap --disable-libgomp \
160     --without-ppl --without-cloog \
161     --with-mpfr-include=$LFS/sources/gcc-&gcc-version;/mpfr/src \
162     --with-mpfr-lib=$LFS/sources/gcc-build/mpfr/src/.libs</userinput></screen>
164     <variablelist>
165       <title>The meaning of the new configure options:</title>
167       <varlistentry>
168         <term><parameter>--enable-clocale=gnu</parameter></term>
169         <listitem>
170           <para>This option ensures the correct locale model is selected
171           for the C++ libraries under all circumstances. If the configure
172           script finds the <emphasis>de_DE</emphasis> locale installed,
173           it will select the correct gnu locale model. However, if the
174           <emphasis>de_DE</emphasis> locale is not installed, there is the
175           risk of building Application Binary Interface (ABI)-incompatible
176           C++ libraries because the incorrect generic locale model may be
177           selected.</para>
178         </listitem>
179       </varlistentry>
181       <varlistentry>
182         <term><parameter>--enable-threads=posix</parameter></term>
183         <listitem>
184           <para>This enables C++ exception handling for multi-threaded code.</para>
185         </listitem>
186       </varlistentry>
188       <varlistentry>
189         <term><parameter>--enable-__cxa_atexit</parameter></term>
190         <listitem>
191           <para>This option allows use of <function>__cxa_atexit</function>,
192           rather than <function>atexit</function>, to register C++ destructors
193           for local statics and global objects. This option is essential for
194           fully standards-compliant handling of destructors. It also affects
195           the C++ ABI, and therefore results in C++ shared libraries and C++
196           programs that are interoperable with other Linux distributions.</para>
197         </listitem>
198       </varlistentry>
200       <varlistentry>
201         <term><parameter>--enable-languages=c,c++</parameter></term>
202         <listitem>
203           <para>This option ensures that both the C and C++ compilers are
204           built.</para>
205         </listitem>
206       </varlistentry>
208       <varlistentry>
209         <term><parameter>--disable-libstdcxx-pch</parameter></term>
210         <listitem>
211           <para>Do not build the pre-compiled header (PCH) for
212           <filename class="libraryfile">libstdc++</filename>. It takes up a
213           lot of space, and we have no use for it.</para>
214         </listitem>
215       </varlistentry>
217       <varlistentry>
218         <term><parameter>--disable-bootstrap</parameter></term>
219         <listitem>
220           <para>For native builds of GCC, the default is to do a "bootstrap"
221           build. This does not just compile GCC, but compiles it several times.
222           It uses the programs compiled in a first round to compile itself a
223           second time, and then again a third time.  The second and third
224           iterations are compared to make sure it can reproduce itself
225           flawlessly. This also implies that it was compiled correctly.
226           However, the LFS build method should provide a solid compiler
227           without the need to bootstrap each time.</para> 
228         </listitem>
229       </varlistentry>
231     </variablelist>
233     <para>Compile the package:</para>
235 <screen><userinput remap="make">make</userinput></screen>
237     <para>Install the package:</para>
239 <screen><userinput remap="install">make install</userinput></screen>
241     <para>As a finishing touch, create a symlink. Many programs and scripts
242     run <command>cc</command> instead of <command>gcc</command>, which is
243     used to keep programs generic and therefore usable on all kinds of UNIX
244     systems where the GNU C compiler is not always installed. Running
245     <command>cc</command> leaves the system administrator free to decide
246     which C compiler to install:</para>
248 <screen><userinput remap="install">ln -vs gcc /tools/bin/cc</userinput></screen>
250   <caution>
251     <para>At this point, it is imperative to stop and ensure that the basic
252     functions (compiling and linking) of the new toolchain are working as
253     expected. To perform a sanity check, run the following commands:</para>
255 <screen><userinput>echo 'main(){}' &gt; dummy.c
256 cc dummy.c
257 readelf -l a.out | grep ': /tools'</userinput></screen>
259     <para>If everything is working correctly, there should be no errors,
260     and the output of the last command will be of the form:</para>
262 <screen><computeroutput>[Requesting program interpreter: /tools/lib/ld-linux.so.2]</computeroutput></screen>
264     <para>Note that <filename class="directory">/tools/lib</filename>, or
265     <filename class="directory">/tools/lib64</filename> for 64-bit machines
266     appears as the prefix of the dynamic linker.</para>
268     <para>If the output is not shown as above or there was no output at all,
269     then something is wrong. Investigate and retrace the steps to find out
270     where the problem is and correct it. This issue must be resolved before
271     continuing on. First, perform the sanity check again, using
272     <command>gcc</command> instead of <command>cc</command>. If this works,
273     then the <filename class="symlink">/tools/bin/cc</filename> symlink is
274     missing. Install the symlink as per above.
275     Next, ensure that the <envar>PATH</envar> is correct. This
276     can be checked by running <command>echo $PATH</command> and verifying that
277     <filename class="directory">/tools/bin</filename> is at the head of the
278     list. If the <envar>PATH</envar> is wrong it could mean that you are not
279     logged in as user <systemitem class="username">lfs</systemitem> or that
280     something went wrong back in <xref linkend="ch-tools-settingenviron"
281     role="."/></para>
283     <para>Once all is well, clean up the test files:</para>
285 <screen><userinput>rm -v dummy.c a.out</userinput></screen>
287   </caution>
289   </sect2>
291   <sect2 role="content">
292     <title/>
294     <para>Details on this package are located in
295     <xref linkend="contents-gcc" role="."/></para>
297   </sect2>
299 </sect1>