【Linux】Ubuntu22.04版本下实现gcc版本的快速切换

本文将介绍如何在Ubuntu22.04版本下实现gcc版本的快速切换。

本文首发于 ??慕雪的寒舍

前言

有的时候，不同版本的gcc会造成一些细微的差异，导致相关的一些工具不兼容，比如用于单元测试覆盖率生成的gcov/lcov工具，在不同的gcc版本下可能会出现不同的结果。

为了确定是否是gcc编译器版本不同造成的这些差异，有的时候需要在一台主机上装多个版本的gcc，不停的切换以测试问题。

假设我们的ubuntu主机上安装了gcc 11.4 版本和 gcc 9.5 版本，且当前gcc命令指向的是 11.4 版本，那么你可以使用gcc-9命令来使用9.5版本的gcc。

但是，对于一些已经写死使用gcc这个命令的脚本或编译工具而言，它们就不是那么好修改gcc为gcc-9的，我们需要做的就是让系统的gcc命令能在11.4版本和9.5版本之间进行切换。

其中一个办法是手动替换gcc和g++的命令软连接，但是这个方法并不方便，ubuntu下有更好的操作，请看下文。

安装gcc9.5

默认情况下，ubuntu22.04安装的gcc版本是11.4

> gcc --version          
gcc (Ubuntu 11.4.0-1ubuntu1~22.04) 11.4.0
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

先给你的主机安装上gcc9.4版本

sudo apt install gcc-9 g++-9

安装之后，你应该可以通过gcc-9命令来使用9.5版本的gcc了

> g++-9 --version
g++-9 (Ubuntu 9.5.0-1ubuntu1~22.04) 9.5.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

配置update-alternatives

我们可以将11和9版本添加到update-alternatives工具中，就可以方便的切换，不需要手动设置命令的软连接。

工具基本使用命令

如下是工具使用的一个基本示例

sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-11 20 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-11

1. --install 代表我们需要注册一个新的服务名
2. /usr/bin/gcc 代表我们目标的最终地址，切换软链接的时候会切换该地址的软链接
3. gcc代表我们用于管理服务的名字
4. /usr/bin/gcc-11 代表被管理的命令的绝对路径（会用这个命令来替换第二个参数的软链接）
5. 20 代表优先级，数字越大优先级越高。
6. --slave 代表从属命令，参数顺序和前面这几个是一样的，配置的是g++命令

在update-alternatives命令的帮助中可以看到install和slave的关系，slave命令就是跟着install命令来使用的

 --install <link> <name> <path> <priority>
    [--slave <link> <name> <path>] ...
                           add a group of alternatives to the system.

它是什么意思呢？其实就是让主从命令有一个对应关系：当我们把gcc命令切换成11版本后，作为slave的g++命令也会跟着一起变化。

slave可以添加多个，后文会做演示。

添加gcc版本配置

使用如下命令查看当前可以用来直接替换gcc的版本号，会发现么有，因为两个gcc版本都没有加入到这个工具中。

> sudo update-alternatives --config gcc
update-alternatives: error: no alternatives for gcc

使用如下命令查看一下当前装好的gcc包，可以看到有gcc 11和9。

> dpkg -l | grep gcc
ii  gcc                               4:11.2.0-1ubuntu1                                               amd64        GNU C compiler
ii  gcc-11                            11.4.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GNU C compiler
ii  gcc-11-base:amd64                 11.4.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GCC, the GNU Compiler Collection (base package)
ii  gcc-12-base:amd64                 12.3.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GCC, the GNU Compiler Collection (base package)
ii  gcc-9                             9.5.0-1ubuntu1~22.04                                            amd64        GNU C compiler
ii  gcc-9-base:amd64                  9.5.0-1ubuntu1~22.04                                            amd64        GCC, the GNU Compiler Collection (base package)
ii  lib32gcc-s1                       12.3.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GCC support library (32 bit Version)
ii  libgcc-11-dev:amd64               11.4.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GCC support library (development files)
ii  libgcc-9-dev:amd64                9.5.0-1ubuntu1~22.04                                            amd64        GCC support library (development files)
ii  libgcc-s1:amd64                   12.3.0-1ubuntu1~22.04                                           amd64        GCC support library

执行如下命令将gcc-9添加到update-alternatives工具中，让我们可以通过config来切换gcc版本

> sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-9 20 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-9
update-alternatives: using /usr/bin/gcc-9 to provide /usr/bin/gcc (gcc) in auto mode

使用如下命令查看可切换的gcc版本，因为当前只给工具里添加了一个gcc-9版本，所以会显示only one alternative，即只有一个可选项的意思，工具会认为没有啥好配置的。

> sudo update-alternatives --config gcc
There is only one alternative in link group gcc (providing /usr/bin/gcc): /usr/bin/gcc-9
Nothing to configure.

这时候我们可以把原本安装好的11.4版本的gcc也给添加到这个工具里面。优先级的数字可以根据你的情况自行调整

sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-11 25 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-11

切换gcc版本成功

然后再次执行sudo update-alternatives --config gcc，此时就能看到两个版本的可选项了。

> sudo update-alternatives --config gcc
There are 2 choices for the alternative gcc (providing /usr/bin/gcc).

  Selection    Path             Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /usr/bin/gcc-9    20        auto mode
  1            /usr/bin/gcc-11   20        manual mode
  2            /usr/bin/gcc-9    20        manual mode

Press <enter> to keep the current choice[*], or type selection number:

键入序号来选择你需要切换的gcc版本，回车即可

> gcc --version
gcc (Ubuntu 9.5.0-1ubuntu1~22.04) 9.5.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

可以看到，当前的系统gcc已经被换成了9.5版本的了，切换成功！而且因为我们通过--slave配置了g++命令的替换操作，所以g++的版本也跟着一起替换成9.5了

> g++ --version
g++ (Ubuntu 9.5.0-1ubuntu1~22.04) 9.5.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

将gcc换回gcc 11版本是相同的操作，这里不再赘述。

添加多个slave

和gcc捆绑的还有一个用于分支覆盖率检测的gcov命令，我们同样可以通过--slave选项将其绑定到版本中，让gcov的命令版本也会更着gcc版本一同切换

> sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-11 25 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-11 --slave /usr/bin/gcov gcov /usr/bin/gcov-11
update-alternatives: updating alternative /usr/bin/gcc-11 because link group gcc has changed slave links

> sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-9 20 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-9 --slave /usr/bin/gcov gcov /usr/bin/gcov-9

此时使用sudo update-alternatives --config gcc切换gcc版本后，gcov命令的版本也会跟着变化。这样我们能保证gcov和gcc版本是一致的，不会出现不一致导致的兼容性问题。

> gcov --version
gcov (Ubuntu 9.5.0-1ubuntu1~22.04) 9.5.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.
There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or 
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

从工具中删除gcc版本

如果需要从这个工具中删除某个版本，执行如下命令

sudo update-alternatives --remove gcc /usr/bin/gcc-9 

删除后就无法通过该工具切换gcc版本为9了。