¿Cómo encuentra gcc el siguiente archivo de encabezado?

Lo he incluido sys/ptrace.hen mi programa C.

La salida de /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/cc1 -vda las siguientes rutas donde gcc busca archivos de encabezado

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/include-fixed
 /usr/include
End of search list.

salida de gcc -Mpara mi programa da las siguientes ubicaciones de archivo de encabezado

    pt.o: pt.c /usr/include/stdc-predef.h /usr/include/stdio.h \
 /usr/include/features.h /usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/cdefs.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/wordsize.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/gnu/stubs.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/gnu/stubs-64.h \
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/include/stddef.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/types.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/typesizes.h /usr/include/libio.h \
 /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h \
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/include/stdarg.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/stdio_lim.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/sys_errlist.h \
 /usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/ptrace.h

Como /usr/include/x86_64-linux-gnu/no está contenido en el primer resultado, ¿cómo encuentra gcc sys/ptrace.h?

EDITAR:

La salida de echo '#include <sys/ptrace.h>' | gcc -fsyntax-only -xc -v -H -resultados en

Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.8/README.Bugs --enable-languages=c,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.8 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.8 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --disable-libmudflap --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-4.8-amd64 --with-arch-directory=amd64 --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.8.4 (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04) 

Respuesta más corta

Su pregunta es sobre el resultado de cc1 -v, pero eso no tiene en cuenta el CPP (preprocesador de C) e incluye que se mezclan en toda la cadena de compilación. Si ejecuta cpp -ven su sistema, debería ver, una combinación de incluye que se parece a la salida de cc1 -vpero con al menos la /usr/include/x86_64-linux-gnuruta agregada allí.

Respuesta larga

Como /usr/include/x86_64-linux-gnu/no está contenido en el primer resultado, ¿cómo encuentra gcc sys/ptrace.h?

Técnicamente, /usr/include/x86_64-linux-gnu/no se establece explícitamente en la primera salida, pero /usr/include/definitivamente sí. Y esa es una ruta de búsqueda predeterminada como se explica en la documentación oficial de GNU GCC :

GCC busca en varios lugares diferentes encabezados. En un sistema Unix normal, si no le indica lo contrario, buscará los encabezados solicitados #include <file>en:

• / usr / local / include
• libdir / gcc / target / version / include
• / usr / target / include
• / usr / include

Y más explicado aquí:

GCC busca encabezados solicitados #include "file"primero en el directorio que contiene el archivo actual, luego en los directorios según lo especificado por las -iquoteopciones, luego en los mismos lugares donde habría buscado un encabezado solicitado con corchetes angulares. Por ejemplo, si /usr/include/sys/stat.hcontiene # include "types.h", GCC busca types.hprimero en /usr/include/sys, luego en su ruta de búsqueda habitual.

Esto implica que la x86_64-linux-gnu/ruta simplemente se inserta /usr/include/*/sys/así:

/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/ptrace.h

Al menos eso es lo que inicialmente pensé en una versión anterior de esta pregunta . Pero después de revisar este sitio, la explicación de lo que está sucediendo es un poco más detallada y la respuesta directa de ese sitio al contenido equivalente al que publiqué arriba se vuelve a publicar a continuación; El énfasis en negrita es mío:

pero esa es una especie de respuesta floja (y también incompleta). ¿Seguramente debe haber una manera de que GCC le diga exactamente dónde va a terminar buscando sus archivos de encabezado? Bueno, aunque es conveniente pensar en GCC como una sola aplicación monolítica que toma archivos de código fuente y escupe programas de trabajo, técnicamente es una colección de otros programas que se encadenan para producir el archivo final compilado. El primero de ellos es CPP, abreviatura de C Preprocesador , cuyo trabajo es buscar directivas del compilador #includey modificar el código fuente según lo especificado por ellos; en el caso de incluir, copiando el contenido de otro archivo en el actual. Puede ver dónde busca estos archivos pasándole el indicador -v:

Sepa que el CPP (C preprocesador) es el primer paso en el proceso del compilador, echemos un vistazo a la salida "incluir" de cpp -vmi sistema de prueba Ubuntu 12.04.5:

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include-fixed
 /usr/include/x86_64-linux-gnu
 /usr/include

Ahí puedes ver claramente /usr/include/x86_64-linux-gnu. Y para comparar, aquí está la salida similar de "incluir" /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/cc1 -ven el mismo sistema de prueba Ubuntu 12.04.5:

#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include
 /usr/local/include
 /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/include-fixed
 /usr/include

Observe cómo /usr/include/x86_64-linux-gnuse inserta claramente en la mezcla mediante la acción inicial de CPP (C preprocesador). Y la publicación en ese sitio continúa explicando de dónde provienen esos caminos; Una vez más, el énfasis es mío:

esta ruta está realmente integrada en CPP (que es parte de GCC) en tiempo de compilación; si por alguna razón terminas eliminando uno de esos directorios, aún se verificará en cada compilación. Cada directorio se busca en el orden en que aparece aquí; si se encuentra un archivo /usr/local/include, los siguientes tres directorios no serán verificados.

Por lo tanto, todo se reduce a que se llame al CPP (preprocesador C) como la primera parte de una cadena de compilación C.

A menos que profundice en el código fuente de GCC, no puedo darle un "por qué", pero puedo decirle que la versión de GCC que tengo aquí recurre/usr/include/$TARGET después de agotar las opciones que usted y JakeGould han encontrado . Puedes verlo así:

$ strace -f -e open gcc -c foo.c -o foo.o 2>&1 | grep ptrace.h

donde foo.ccontiene a #include <sys/ptrace.h>.

Necesita el -fargumento aquí porque gccgenera hijos para hacer el trabajo de compilación real. Necesita el 2>&1porque straceestá escribiendo sus resultados en stderr, no en stdout.

Observe que obtiene ENOENTerrores para todos los directorios documentados antes de que finalmente pruebe el que tiene éxito.