Ubuntu 18.04使用高于默认版本的GCC 11可行性及底层机制咨询

问题解答 #

1、该运行结果是预期行为还是仅小示例的巧合？可能出现哪些异常问题？ #

这是完全的预期行为，不是巧合。GCC编译时默认会优先链接系统全局路径下的高版本兼容libstdc++.so，而非gcc私有路径下的版本。
可能出现的异常场景包括：

• 把编译好的二进制拷贝到其他未升级libstdc++的Ubuntu 18.04机器上运行时，会报libstdc++.so.6: version 'GLIBCXX_3.4.29' not found的错误
• 手动修改LD_LIBRARY_PATH优先级、把gcc私有路径放在系统路径前面时，可能出现部分依赖旧版libstdc++的系统程序运行崩溃
• 若使用C20等新特性，而系统路径的libstdc版本和编译用的gcc版本不匹配时，会出现运行时段错误或者未定义行为

2、系统原有库被覆盖的原因是什么？是被哪个文件覆盖的？ #

你从toolchains/test PPA安装gcc-11时，会自动安装配套的libstdc++6依赖包，这个包的作用就是升级系统全局的libstdc++.so.6版本，原来的libstdc++.so.6.0.25就是被这个依赖包替换成了6.0.29版本。
gcc私有路径下的/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/11/libstdc++.so只是编译时用的链接脚本，不是运行时动态库，不会覆盖系统文件。

3、若存在适配Ubuntu 18.04的GCC-11构建版本，是否意味着其可在Ubuntu 18.04上稳定运行？ #

官方toolchains PPA提供的适配版本可以稳定运行，这些包都经过基础兼容性测试，只要你没有手动修改系统库路径、强制替换其他核心依赖，日常开发使用不会有稳定性问题。
但要注意：第三方非官方源的GCC构建版本不能保证稳定性，可能存在编译参数错误、依赖不兼容的问题。

4、系统自带和gcc-11自带的两个libstdc++库有什么区别？ #

• 系统路径下的libstdc++.so.6.0.29是运行时动态库，给所有编译好的C程序运行时加载用，向前兼容所有旧版libstdc的ABI
• gcc私有路径下的libstdc++.so本质是链接脚本，不是实际的运行时库，作用是在编译阶段告诉链接器要链接的libstdc++相关配置，正常运行时不会用到这个文件
• 两者版本是匹配的，PPA打包时会保证安装的gcc-11和升级的系统libstdc++版本完全一致，不会出现版本不匹配的问题

5、其他库如libgcc_s.so也存在系统版本和GCC自带版本的情况，相关逻辑是否和libstdc++一致？ #

逻辑基本一致：

• 安装gcc-11时同样会升级系统全局的libgcc_s.so.1版本，优先让所有程序运行时加载系统全局路径的版本
• gcc私有路径下的libgcc_s.so是编译阶段用的链接文件，运行时默认不会加载
• 同样要注意跨机器运行时的版本兼容性问题，和libstdc++的逻辑完全相同

6、ldd输出中其余的libc、libm、linux-vdso等库，系统仅存在一个版本，安装GCC时是否会覆盖这些库，是否需要额外关注？ #

安装PPA的GCC版本绝对不会覆盖这些核心库，完全不需要额外关注：

• libc、libm属于glibc包，是系统最核心的基础库，GCC的PPA源不会提供glibc的升级包，修改glibc会导致整个系统所有程序都出问题，没有特殊需求不会随便升级glibc
• linux-vdso.so是内核自动注入到进程地址空间的虚拟库，不存在实体文件，完全和内核版本绑定，安装GCC不可能修改这个库

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1011113