gcc如何找到以下头文件？

我已经包含sys/ptrace.h在我的C程序中。

的输出/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.8/cc1 -v提供以下路径，其中gcc查找头文件

#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.

gcc -M我程序的输出给出以下头文件位置

    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

由于/usr/include/x86_64-linux-gnu/未包含在第一个输出中，因此gcc如何查找sys/ptrace.h？

编辑：

echo '#include <sys/ptrace.h>' | gcc -fsyntax-only -xc -v -H -结果的输出

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) 

简短的答案。

您的问题是关于的输出的cc1 -v，但这并不影响CPP（C预处理器），而是包含混入整个编译链中的内容。如果cpp -v在您的系统上运行，应该会看到包含混合的内容，这些内容看起来类似于的输出，cc1 -v但至少在其中/usr/include/x86_64-linux-gnu添加了路径。

更长的答案。

由于/usr/include/x86_64-linux-gnu/未包含在第一个输出中，因此gcc如何查找sys/ptrace.h？

从技术上讲，/usr/include/x86_64-linux-gnu/没有在第一个输出中明确设置，但/usr/include/绝对是。这是默认的搜索路径，如官方GNU GCC文档所述：

GCC在几个不同的位置查找标头。在普通的Unix系统上，如果没有其他说明，它将#include <file>在in中查找请求的标头：

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

并在这里进一步解释：

GCC #include "file"首先在包含当前文件的目录中查找请求的标头，然后在-iquoteoptions 指定的目录中查找，然后在相同的位置查找带有尖括号的请求标头。例如，如果 /usr/include/sys/stat.h包含＃include "types.h"，则GCC types.h首先在中查找 /usr/include/sys，然后在其常规搜索路径中查找。

因此，这意味着将x86_64-linux-gnu/路径简单地插入/usr/include/*/sys/如下：

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

至少那是我在这个问题的早期版本中最初的想法。但是在检查完该站点之后，对发生的情况的解释会更加详细，并且该站点对我上面发布的内容的直接响应将在下面重新发布；我的大胆强调是：

但这是一个如意算盘的答案（也是不完整的）。当然，必须有一种方法可以让GCC确切地告诉您最终将在何处查找其头文件？好吧，尽管将GCC视为一个单独的整体应用程序很方便，它可以接收源代码文件并吐出工作程序，但从技术上讲，它是其他程序的集合，这些程序链接在一起以生成最终的编译目标文件。第一个是CPP，是C Pre-Processor的缩写，它的作用是查找类似的编译器指令 #include并按其指定的方式修改源代码。在包括的情况下，将另一个文件的内容复制到当前文件中。您可以通过将-v标志传递给它来查看在哪里寻找这些文件：

知道CPP（C预处理程序）是编译器过程的第一步，让我们看一下cpp -v我的Ubuntu 12.04.5测试系统上的“ include”输出：

#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

在那儿你可以清楚地看到/usr/include/x86_64-linux-gnu。相比之下，这是/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/cc1 -v同一Ubuntu 12.04.5测试系统上类似的“ include”输出：

#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

注意如何/usr/include/x86_64-linux-gnu通过初始CPP（C预处理程序）操作将其清楚地插入到混音中。该站点上的帖子进一步解释了这些路径的来源；我再次大胆强调：

该路径实际上是在编译时内置到CPP（它是GCC的一部分）中的；如果由于某种原因而最终删除了这些目录之一，则仍将在每次编译时对其进行检查。每个目录都按照此处列出的顺序进行搜索；如果在中找到文件/usr/local/include，则不会检查接下来的三个目录。

因此，一切归结为CPP（C预处理器）被称为C编译链的第一部分。

在没有深入研究GCC源代码的情况下，我不能给您一个“为什么”的信息，但是我可以告诉您，/usr/include/$TARGET在用尽您和JakeGould找到的选择之后，我在这里使用的GCC版本会回退。您可以这样看：

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

其中foo.c包含一个#include <sys/ptrace.h>。

您需要-f这里的参数，因为会gcc产生子代来完成实际的编译工作。您需要使用2>&1因为strace将其结果写入stderr而不是stdout。

请注意ENOENT，在最终尝试成功的目录之前，所有记录的目录都会出错。