Как gcc находит следующий заголовочный файл?

Я включил sys/ptrace.hв мою программу на Си.

Вывод /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/cc1 -vдает следующие пути, где gcc ищет заголовочные файлы

#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.

вывод gcc -Mдля моей программы дает следующие расположения файла заголовка

    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

Так /usr/include/x86_64-linux-gnu/как не содержится в первом выводе, как gcc находит sys/ptrace.h?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Вывод echo '#include <sys/ptrace.h>' | gcc -fsyntax-only -xc -v -H -результатов в

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) 

Короче ответ.

Ваш вопрос касается вывода cc1 -v, но это не учитывает CPP (C Pre-Processor), и он включает в себя, которые смешаны во всей цепочке компиляции. Если вы работаете cpp -vв своей системе, вы увидите, что включает в себя набор включений, который похож на вывод, cc1 -vно по крайней мере с /usr/include/x86_64-linux-gnuдобавленным туда путем.

Более длинный ответ.

Так /usr/include/x86_64-linux-gnu/как не содержится в первом выводе, как gcc находит sys/ptrace.h?

Технически, /usr/include/x86_64-linux-gnu/это явно не установлено в первом выводе, но /usr/include/определенно есть. И это путь поиска по умолчанию, как описано в официальной документации GNU GCC :

GCC ищет заголовки в нескольких разных местах. В обычной системе Unix, если вы не укажете это иначе, она будет искать заголовки, запрошенные #include <file>в:

• / USR / местные / включить
• LIBDIR / ССАГПЗ / цель / версия / включить
• / USR / цель / включить
• / USR / включать в себя

И далее объяснил здесь:

GCC ищет заголовки, запрошенные #include "file"сначала в каталоге, содержащем текущий файл, затем в каталогах, как указано в -iquoteпараметрах, а затем в тех же местах он будет искать заголовок, запрошенный в угловых скобках. Например, если /usr/include/sys/stat.hсодержит # include "types.h", GCC ищет types.hсначала в /usr/include/sys, а затем в своем обычном пути поиска.

Таким образом, это означает, что x86_64-linux-gnu/путь просто вставляется /usr/include/*/sys/так:

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

По крайней мере, так я и думал в более ранней версии этого вопроса . Но после проверки этого сайта объяснение происходящего становится более подробным, и прямой ответ этого сайта на эквивалентный контент тому, что я разместил выше, размещен ниже; жирный акцент мой

но это своего рода слабоватый ответ (а также неполный). Конечно, должен быть способ заставить GCC точно сказать вам, где он в конечном итоге будет искать свои заголовочные файлы? Хотя GCC удобно рассматривать как единое монолитное приложение, которое принимает файлы исходного кода и выплевывает рабочие программы, технически это набор других программ, которые объединяются в цепочки для создания окончательного скомпилированного объектного файла. Первым из них является CPP, сокращение от C Pre-Processor , работа которого состоит в том, чтобы искать директивы компилятора, такие как #includeи изменять исходный код, как они указаны; в случае включения, путем копирования содержимого другого файла в текущий. Вы можете увидеть, где он ищет эти файлы, передав ему флаг -v:

Знайте, что CPP (C Pre-Processor) - это первый шаг в процессе компиляции, давайте посмотрим на вывод «include» в cpp -vмоей тестовой системе 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

Там вы можете ясно видеть /usr/include/x86_64-linux-gnu. И для сравнения вот аналогичный вывод «include» /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/cc1 -vтой же тестовой системы 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

Обратите внимание, как /usr/include/x86_64-linux-gnuчетко вставляется в микшер начальное действие CPP (C Pre-Processor). И пост на этом сайте объясняет, откуда берутся эти пути; опять жирный акцент мой

этот путь фактически встроен в CPP (который является частью GCC) во время компиляции; если по какой-либо причине вы в конечном итоге удалите один из этих каталогов, он все равно будет проверяться при каждой компиляции. Каждый каталог ищется в порядке, указанном здесь; если файл найден в /usr/local/include, следующие три каталога не будут проверены.

Таким образом, все сводится к тому, что CPP (C Pre-Processor) называется первой частью цепочки компиляции Си.

Если не считать углубления в исходный код GCC, я не могу дать вам «почему», но могу вам сказать, что версия GCC, которая у меня здесь есть, возвращается /usr/include/$TARGETпосле исчерпания выбора, который вы и JakeGould нашли . Вы можете видеть это так:

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

где foo.cсодержится#include <sys/ptrace.h> .

Вам нужен -fаргумент здесь, потому что gccпорождает детей, чтобы сделать фактическую работу по компиляции. Вам нужно, 2>&1потому чтоstrace записывает свои результаты в stderr, а не в stdout.

Обратите внимание, что вы получаете ENOENTошибки для всех задокументированных каталогов, прежде чем он наконец попытается найти тот, который успешно работает.