如何编辑和重新构建 GCC libstdc++ C++ 标准库源？

Question

我正在进行一些研究，并想编辑 libstdc++ 库中的一些源代码以进行实验。具体来说，我对尝试并行排序算法很感兴趣。有没有地方可以找到文档来轻松编辑和构建源代码？

我尝试构建各种版本的 libstdc++ 库，但未成功。似乎大多数新版本都需要构建整个 gcc 包，这是一个更加漫长的过程，特别是如果我要在 libstdc++ 中编辑和试验一些文件。

我也无法找到包含并行排序算法的源文件。我似乎只能找到定义函数的头文件，而不是源代码本身。任何建议或文档链接将不胜感激。

Answer 1

简单的分步示例

Compile GCC from source。精简命令：

sudo apt-get build-dep gcc
git clone git://gcc.gnu.org/git/gcc.git
cd gcc
git checkout gcc-6_4_0-release
./contrib/download_prerequisites
mkdir build
cd build
../configure --enable-languages=c,c++ --prefix="$(pwd)/install"
make -j`nproc`

等待 30 分钟到两个小时。现在让我们使用这个测试程序a.cpp：

#include <cassert>
#include <queue>

int main() {
    std::priority_queue<int> q;
    q.emplace(2);
    q.emplace(1);
    q.emplace(3);
    assert(q.top() == 3);
    q.pop();
    assert(q.top() == 2);
    q.pop();
    assert(q.top() == 1);
    q.pop();
}

首先编译并运行它以确保初始编译工作：

gcc/build/install/bin/g++ -g -std=c++11 -O0 -o a.out ./a.cpp
./a.out

现在让我们破解 priority_queue 构造函数。

首先，您可以使用 GDB 轻松找到实际的构造函数，如下所述：When should I use make_heap vs. Priority Queue?

所以我们用这个补丁破解它：

diff --git a/libstdc++-v3/include/bits/stl_queue.h b/libstdc++-v3/include/bits/stl_queue.h
index 5d255e7300b..deec7bc4d99 100644
--- a/libstdc++-v3/include/bits/stl_queue.h
+++ b/libstdc++-v3/include/bits/stl_queue.h
@@ -61,6 +61,7 @@
 #if __cplusplus >= 201103L
 # include <bits/uses_allocator.h>
 #endif
+#include <iostream>

 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
 {
@@ -444,7 +445,10 @@ _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
       priority_queue(const _Compare& __x = _Compare(),
             _Sequence&& __s = _Sequence())
       : c(std::move(__s)), comp(__x)
-      { std::make_heap(c.begin(), c.end(), comp); }
+      {
+        std::cout << "hacked" << std::endl;
+        std::make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
+      }

       template<typename _Alloc, typename _Requires = _Uses<_Alloc>>
    explicit

然后重建并重新安装 libstdc++ 以节省大量时间：

cd gcc/build/x86_64-pc-linux-gnu/libstdc++-v3
make -j`nproc`
make install

现在是下一个构建和运行：

gcc/build/install/bin/g++ -g -std=c++11 -O0 -o a.out ./a.cpp
./a.out

输出：

hacked

在 Ubuntu 16.04 上测试。

glibc

作为奖励，如果您也对 C 感兴趣：Multiple glibc libraries on a single host

Answer 2

是的，您必须构建整个 GCC，但一旦完成，您只需要重新构建 libstdc++ 部分。

在http://gcc.gnu.org/wiki/InstallingGCC 中描述了构建 GCC

libstdc++ 源代码位于libstdc++-v3 目录中。并行算法在libstdc++-v3/include/parallel 中，它们是模板，所以所有代码都在标头中。少量非头代码在libstdc++-v3/src/c++98/parallel-settings.cc

在正常配置和构建整个 GCC 之后，您可以通过在 $TARGET/libstdc++-v3 目录中运行 make 来重建 libstdc++（其中 $TARGET 类似于 x86_64-pc-linux-gnu）。

默认情况下，makefile 没有适当的依赖关系，导致在标头更改后重新构建对象，因此您可能需要再次执行 make clean 然后 make 以获取您的更改。