GCC源代码阅读(四)

SPECgcc定义的一套domain language,用于确定选项传递的规则,具体含义参见gcc.c这个文件,搜索The SPEC Language即可。举个简单的例子,在目前的trunk上,gcc/config/linux-android.h文件里定义了一个宏——ANDROID_CC1_SPEC,内容如下:

#define ANDROID_CC1PLUS_SPEC                                            \
  "%{!fexceptions:%{!fno-exceptions: -fno-exceptions}} "                \
  "%{!frtti:%{!fno-rtti: -fno-rtti}}"

我们只看rtti一行,这句话的意思是,如果gcc或者g++的命令行上既没有-frtti,也没有-fno-rtti,那么调用cc1plus的时候就把选项-fno-rtti加上。这句话在其它的CC1_SPEC上是没有的。

正是这段代码,导致编译Android 2.3时,Google gcc能够正常编译,而使用其它的gcc则会遇到如下的错误:

out/target/product/generic/obj/lib/libOpenSLES.so: undefined reference to `typeinfo for android::SortedVectorImpl'
out/target/product/generic/obj/lib/libOpenSLES.so: undefined reference to `vtable for __cxxabiv1::__vmi_class_type_info'

网上提供的一些方法多是把system/media/opensles/libopensles/IAndroidEffect.c改为IAndroidEffect.cpp,这样做的效果是导致编译该文件的命令行发生了变化。

Android在编译C和C++程序(根据文件后缀名判断断)时分别使用不同的命令行选项,编译C的方式如下(可忽略):

define transform-c-or-s-to-o-no-deps
@mkdir -p $(dir $@)
$(hide) $(PRIVATE_CC) \
        $(foreach incdir, \
            $(PRIVATE_C_INCLUDES) \
            $(if $(PRIVATE_NO_DEFAULT_COMPILER_FLAGS),, \
                $(PRIVATE_TARGET_PROJECT_INCLUDES) \
                $(PRIVATE_TARGET_C_INCLUDES) \
             ) \
          , \
            -I $(incdir) \
         ) \
        -c \
        $(if $(PRIVATE_NO_DEFAULT_COMPILER_FLAGS),, \
            $(PRIVATE_TARGET_GLOBAL_CFLAGS) \
            $(PRIVATE_ARM_CFLAGS) \
         ) \
        $(PRIVATE_CFLAGS) \
        $(1) \
        $(PRIVATE_DEBUG_CFLAGS) \
        -MD -o $@ $<
endef

define transform-c-to-o-no-deps
@echo "target $(PRIVATE_ARM_MODE) C: $(PRIVATE_MODULE) <= $<"
$(call transform-c-or-s-to-o-no-deps, )
endef

define transform-c-to-o
$(transform-c-to-o-no-deps)
$(hide) $(transform-d-to-p)
endef

而编译C++程序的方式如下:

define transform-cpp-to-o
@mkdir -p $(dir $@)
@echo "target $(PRIVATE_ARM_MODE) C++: $(PRIVATE_MODULE) <= $<"
$(hide) $(PRIVATE_CXX) \
        $(foreach incdir, \
            $(PRIVATE_C_INCLUDES) \
            $(if $(PRIVATE_NO_DEFAULT_COMPILER_FLAGS),, \
                $(PRIVATE_TARGET_PROJECT_INCLUDES) \
                $(PRIVATE_TARGET_C_INCLUDES) \
             ) \
          , \
            -I $(incdir) \
         ) \
        -c \
        $(if $(PRIVATE_NO_DEFAULT_COMPILER_FLAGS),, \
            $(PRIVATE_TARGET_GLOBAL_CFLAGS) \
            $(PRIVATE_TARGET_GLOBAL_CPPFLAGS) \
            $(PRIVATE_ARM_CFLAGS) \
         ) \
        -fno-rtti \
        $(PRIVATE_CFLAGS) \
        $(PRIVATE_CPPFLAGS) \
        $(PRIVATE_DEBUG_CFLAGS) \
        -MD -o $@ $<
$(hide) $(transform-d-to-p)
endef

其中最大的区别就是编译C++使用了选项-fno-rtti

然而实际上IAndroidEffect.c虽然文件后缀名为c,里面可是实实在在的C++程序,为了让编译器把.c文件当成C++程序编译,需要使用选项-x c++。那么为什么改名前Google gcc能够正确编译而其它gcc不可以呢?我们可以使用选项-###打印出gcc调用cc1plus时的选项看个究竟。通过分析发现,Google gcc调用cc1plus时使用了-fno-rtti,而其它gcc并没有使用该选项,因此默认是输出RTTI信息的。

这是因为Google gcc在默认情况下使用了ANDROID_CC1_SPEC,而其它gcc没有。通过查看gcc/config/linux-android.h文件我们知道,使用选项-mandroid即可以启用这个宏。因此,如果编译器支持,我们可以把-mandroid添加到android的TARGET_GLOBAL_CLFAGS里面,来解决上述链接错误。如果编译器不支持-mandroid选项,也可以在TARGET_GLOBAL_CFLAGS里面添加-fno-rtti选项,同样能够解决这个问题。

GCC源代码阅读(三)

学习GCC源代码,离不开各种参考资料,如论文、wiki、手册和散落在邮件列表里面的讨论。

如果没有理论背景知识,想从GCC源代码里看出它想要做什么,以及在做什么,是很困难的。因此,学习GCC实现的过程,必然伴随着不断地阅读论文。如果注释里面提到了参考论文(或书籍)的名字,不妨直接找来看看。另外一个非常重要的内容就是gcc summit,论文下载地址为http://gcc.gnu.org/wiki#GCC_Summit_Proceedings,包括从2003年至今的所有论文。

gcc summit的论文不涉及太多的细节,所以看起来不像其它论文那么头疼,但是要学习具体的算法和实现,还是要找来相应的论文,啃硬骨头。论文看多了,如何管理也是个问题,不然看了等于白看,一会儿就还给作者了。尝试了两个网站CiteULikeConnotea,都不理想,似乎更像是社会化书签服务,对于我一地的PDF毫无帮助。最后还是用orgmode记录,以后再把RefTex集成进来

要了解GCC的实现细节,还要看手册,Ubuntu下的安装方式如下:

sudo apt-get install gcc-doc

其中包括两个手册——使用手册和内部实现手册,查看方式分别为:

info gcc
info gccint

手册不适合从头到尾看下来,需要的时候查找相应内容学习就可以了,最多粗读一遍获得大概的印象,依我的经验,基本就是看了后面忘了前面,反而是遇到问题再来查找更有针对性、更容易理解。由于gccint始终处于不完整状态,所以也不要期望太多,看代码是必不可少了。

手册的在线地址为http://gcc.gnu.org/onlinedocs/

最后的信息源就是gcc wiki邮件列表了,由于时效性的问题,上面的内容是否还适用,需要个人自行判断。邮件列表有多个,我个人关注的是gcc和gcc-patches,