信创体系麒麟V10下的GCC/G++/Clang/Clang++编译器升级

    本文记录了在麒麟V10体系下，编译安装高版本的GCC/G++编译器（GCC 10、GCC 13）和LLVM Clang编译器的方法，对体系没有影响，不必要root权限，可随时切换本身编译的高版本GCC、Clang和体系默认环境。
  1.背景

    麒麟V10体系自带的GCC/G++编译器版本是7.3.0，这个编译器支持了C++17尺度，基本上已经够用了，但是有些比较新的软件，大概必要高版本的GCC/G++才气编译。因此必要升级编译器版本，但是我又不敢直接替换体系编译器，否则谁知道体系会出啥幺蛾子，因此就要用非入侵的方法升级。
    由于自带的GCC 7版本老，想一步到GCC 13估计有点难，只能一步一步的自举了。正常来说，自举应该是7->8->9->10->11->12->13的次序，但是要知道，编译GCC但是大工程，没那么多时间折腾，因此我偷了个懒，7->10->13，自举两次成功了。先用体系自带的GCC 7编译出GCC 10，再用GCC 10编译出GCC 13。
   $ gcc -v
使用内建 specs。
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/libexec/gcc/x86_64-linux-gnu/7.3.0/lto-wrapper
目标：x86_64-linux-gnu
配置为：../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-gnu-unique-object --enable-linker-build-id --with-linker-hash-style=gnu --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,fortran,lto --enable-plugin --enable-initfini-array --disable-libgcj --with-isl=/builddir/build/BUILD/gcc-7.3.0/obj-x86_64-linux-gnu/isl-install --without-cloog --enable-gnu-indirect-function --build=x86_64-linux-gnu --with-stage1-ldflags=' -Wl,-z,relro,-z,now' --with-boot-ldflags=' -Wl,-z,relro,-z,now' --with-tune=generic --with-arch_32=x86-64 --disable-multilib
线程模型：posix
gcc 版本 7.3.0 (GCC) 
  
2.下载源码

    从 https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/ 网站上可以下载必要的GCC源码，这里我下载了 gcc-10.5.0.tar.xz 和 gcc-13.3.0.tar.xz 文件。之后解压源码包，源码包里有个下载依赖库的脚本，要先实行下载依赖的脚本，下载完成后，才气开始编译。下载的内容不多，网络通常的话，很快。

1. $ tar -xvJf gcc-10.5.0.tar.xz
2. $ cd gcc-10.5.0
3. $ ./contrib/download_prerequisites  #这里就是支持下载依赖的脚本。留意日志，如果失败了，要重试

复制代码

3.编译

    首先，确保体系的GCC 7可以正常编译步调，然后，再确认上面的步骤里，下载依赖库都成功了，编译GCC就很轻易了。
    留意一点，由于不替换体系编译器，所以，我们在配置的时间，要把GCC的安装目录，修改到本身的用户目录$HOME/opt/gcc-10下，之后的GCC就放在这里了。

1. $ cd gcc-10.5.0
2. $ mkdir build && cd build
3. $ ../configure --prefix=$HOME/opt/gcc-10 --enable-languages=c,c++,fortran,go --disable-multilib
4. $ make    #亲测，这里最好就一个线程编译。如果加了-j参数指定多线程编译，经常出问题，稳妥起见，单线程吧，就是等的久一点。
5. $ make install

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4.使用编译器

   如今GCC 10已经编译出来，并存放在$HOME/opt/gcc-10目录下，但是还不能直接使用，必要设置环境。在$HOME/opt/gcc-10目录下新建enable文件，并给予可实行权限，写入以下内容：

1. #这个是GCC目录存放的路径，要根据自己的存放路径情况进行修改！！！ 
2. export MAIN_PATH=$HOME/opt/gcc-10
4. export PATH=${MAIN_PATH}/bin${PATH:+:${PATH}}
5. export MANPATH=${MAIN_PATH}/share/man:${MANPATH}
6. export INFOPATH=${MAIN_PATH}/share/info${INFOPATH:+:${INFOPATH}}
7. export PCP_DIR=${MAIN_PATH}
9. export LD_LIBRARY_PATH=${MAIN_PATH}/lib64:{LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}
10. export PKG_CONFIG_PATH=${MAIN_PATH}/lib64/pkgconfig${PKG_CONFIG_PATH:+:${PKG_CONFIG_PATH}}

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   这样，即可通过$HOME/opt/gcc-10/enable文件，来激活环境。打开一个终端，默认都是体系的环境，只要实行一下"source $HOME/opt/gcc-10/enable"这个命令，当前终端里的编译环境，就换成了gcc 10。固然，这个修改只对当前打开的这个终端有效，新打开的终端，仍然是体系默认环境。
   如果嫌弃每次打开终端，都要enable一次才气用gcc 10，也可以把"source $HOME/opt/gcc-10/enable"写到~/.bashrc里，启动终端自动实行。

1. $ source $HOME/opt/gcc-10/enable    #激活GCC 10环境
2. $ gcc -v
3. 使用内建 specs。
4. COLLECT_GCC=gcc
5. COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/xxxxx/opt/gcc-10/libexec/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.5.0/lto-wrapper
6. 目标：x86_64-pc-linux-gnu
7. 配置为：../configure --prefix=/home/xxxxx/opt/gcc-10 --enable-languages=c,c++,fortran,go --disable-multilib
8. 线程模型：posix
9. Supported LTO compression algorithms: zlib
10. gcc 版本 10.5.0 (GCC) 

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5.继续自举

    有了GCC 10以后，就可以用GCC 10来编译GCC 13了，步骤方法完全一样，即回到上面的第二步，一步一步来，编译出gcc 13。

1. $ source $HOME/opt/gcc-13/enable    #激活GCC 13环境
2. $ gcc -v
3. 使用内建 specs。
4. COLLECT_GCC=gcc
5. COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/xxxxx/opt/gcc-13/libexec/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/13.3.0/lto-wrapper
6. 目标：x86_64-pc-linux-gnu
7. 配置为：../configure --prefix=/home/xxxxx/opt/gcc-13 --enable-languages=c,c++,fortran,go --disable-multilib
8. 线程模型：posix
9. 支持的 LTO 压缩算法：zlib
10. gcc 版本 13.3.0 (GCC) 

复制代码

6.编译结果下载

    这里我可以把编译出来的编译器成果共享一下，我的体系下都是正常的，但是不保证你的体系能用，大概率没问题。
    不过，要留意，解压出文件以后，肯定要按照本身电脑上的路径，修改enable文件里的MAIN_PATH路径。
  链接：https://pan.baidu.com/s/1leYlzzpAP68LsMthj4dr3g 
  提取码：71dj

7.Clang编译器的编译

    原本高版本的GCC有了，正常软件都可以编译了，但奈何有些必要用到LLVM，于是不得已，还要编译LLVM，编译Clang出来。我必要的LLVM版本不必要太高，版本10就行，用体系自带的Gcc 7.3就能编译出来。
   首先，先下载llvm的源代码：https://github.com/llvm/llvm-project ，但是由于源码量巨大，将近3个G，下载总是失败，我换了清华的镜像下载：

1. # 从清华的镜像下载源码，使用10.0.1的版本tag
2. git clone https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/llvm-project.git --recursive --branch llvmorg-10.0.1

复制代码

由于不替换体系编译器，所以，我们在配置的时间，要把LLVM的安装目录，修改到本身的用户目录$HOME/opt/llvm-10下，之后的LLVM和Clang就放在这里了。

1. cd llvm-project
2. mkdir build && cd build
3. cmake ../llvm  -DLLVM_ENABLE_PROJECTS=clang -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$HOME/opt/llvm-10"
4. make        #漫长的编译过程，非常漫长
5. make install

复制代码

     编译安装完成以后，LLVM存放在$HOME/opt/llvm-10目录下，但是还不能直接使用，必要设置环境。跟GCC一样，在$HOME/opt/llvm-10目录下新建enable文件，并给予可实行权限，写入以下内容：

1. #source $HOME/opt/llvm-10/enable
2. # 这里是LLVM的存放路径，要根据自己的实际情况修改。
3. export LLVM_INSTALL_DIR=$HOME/opt/llvm-10
5. # General environment variables
6. export PATH=${LLVM_INSTALL_DIR}/bin${PATH:+:${PATH}}
7. export MANPATH=${LLVM_INSTALL_DIR}/share/man:${MANPATH}
9. export LD_LIBRARY_PATH=${LLVM_INSTALL_DIR}/lib:{LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

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接下来，用法就跟GCC一样了。

1. $ source $HOME/opt/llvm-10/enable         #激活LLVM环境
2. $ clang -v
3. clang version 10.0.1
4. Target: x86_64-unknown-linux-gnu
5. Thread model: posix
6. InstalledDir: /home/xxxxx/opt/llvm-10/bin
7. Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.3.0
8. Selected GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.3.0
9. Candidate multilib: .;@m64
10. Selected multilib: .;@m64
12. $ clang++ -v
13. clang version 10.0.1
14. Target: x86_64-unknown-linux-gnu
15. Thread model: posix
16. InstalledDir: /home/xxxxx/opt/llvm-10/bin
17. Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.3.0
18. Selected GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.3.0
19. Candidate multilib: .;@m64
20. Selected multilib: .;@m64

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