Как я могу дать ссылку на конкретную версию glibc?

Когда я что-то компилирую на своем компьютере с Ubuntu Lucid 10.04, это связывается с glibc. Lucid использует 2.11 из glibc. Когда я запускаю этот бинарный файл на другом ПК с более старым glibc, команда терпит неудачу, говоря, что glibc 2.11 отсутствует...

Насколько я знаю, glibc использует управление версиями символов. Могу ли я заставить gcc ссылаться на конкретную версию символа?

В моем конкретном использовании я пытаюсь скомпилировать gcc-кросс-набор инструментов для ARM.

7 ответов

Решение

Вы правы в том, что glibc использует управление версиями символов. Если вам интересно, здесь реализована реализация управления версиями символов, представленная в glibc 2.1, и является расширением описанной здесь схемы управления версиями символов Sun.

Один из вариантов - статически связать ваш бинарный файл. Это, наверное, самый простой вариант.

Вы также можете собрать свой двоичный файл в среде сборки chroot или с помощью кросс-компилятора glibc- new => glibc- old.

Согласно сообщению в блоге http://www.trevorpounds.com " Ссылки на более старые версии символов (glibc)", можно принудительно связать любой символ со старым, если он действителен, используя тот же самый .symver псевдооператор, который в первую очередь используется для определения версионных символов. Следующий пример взят из поста в блоге.

В следующем примере используется путь к glibc, но он связан с более старой версией 2.2.5.

#include <limits.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

__asm__(".symver realpath,realpath@GLIBC_2.2.5");
int main()
{
    const char* unresolved = "/lib64";
    char resolved[PATH_MAX+1];

    if(!realpath(unresolved, resolved))
        { return 1; }

    printf("%s\n", resolved);

    return 0;
}

Настройка 1: скомпилируйте свой собственный glibc без выделенного GCC и используйте его

Поскольку кажется, что это невозможно сделать только с помощью хаков версионирования символов, давайте сделаем еще один шаг и скомпилируем glibc сами.

Эта настройка может работать и быстро, так как не перекомпилирует весь набор инструментов GCC, только glibc.

Но это ненадежно, так как использует объекты среды выполнения C, такие как crt1.o, crti.o, а также crtn.o предоставлено glibc. Об этом упоминается по адресу: https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21. Эти объекты выполняют раннюю настройку, на которую опирается glibc, поэтому я не удивлюсь, если что-нибудь не получится и удивительно тонкие способы.

Для более надежной настройки см. Настройка 2 ниже.

Соберите glibc и установите локально:

export glibc_install="$(pwd)/glibc/build/install"

git clone git://sourceware.org/git/glibc.git
cd glibc
git checkout glibc-2.28
mkdir build
cd build
../configure --prefix "$glibc_install"
make -j `nproc`
make install -j `nproc`

Настройка 1: проверить сборку

test_glibc.c

#define _GNU_SOURCE
#include <assert.h>
#include <gnu/libc-version.h>
#include <stdatomic.h>
#include <stdio.h>
#include <threads.h>

atomic_int acnt;
int cnt;

int f(void* thr_data) {
    for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
        ++cnt;
        ++acnt;
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv) {
    /* Basic library version check. */
    printf("gnu_get_libc_version() = %s\n", gnu_get_libc_version());

    /* Exercise thrd_create from -pthread,
     * which is not present in glibc 2.27 in Ubuntu 18.04.
     * https://stackru.com/questions/56810/how-do-i-start-threads-in-plain-c/52453291#52453291 */
    thrd_t thr[10];
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_create(&thr[n], f, NULL);
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_join(thr[n], NULL);
    printf("The atomic counter is %u\n", acnt);
    printf("The non-atomic counter is %u\n", cnt);
}

Скомпилируйте и запустите test_glibc.sh:

#!/usr/bin/env bash
set -eux
gcc \
  -L "${glibc_install}/lib" \
  -I "${glibc_install}/include" \
  -Wl,--rpath="${glibc_install}/lib" \
  -Wl,--dynamic-linker="${glibc_install}/lib/ld-linux-x86-64.so.2" \
  -std=c11 \
  -o test_glibc.out \
  -v \
  test_glibc.c \
  -pthread \
;
ldd ./test_glibc.out
./test_glibc.out

Программа выводит ожидаемое:

gnu_get_libc_version() = 2.28
The atomic counter is 10000
The non-atomic counter is 8674

Команда адаптирована из https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21, но --sysroot сделал это с помощью:

cannot find /home/ciro/glibc/build/install/lib/libc.so.6 inside /home/ciro/glibc/build/install

так что я его убрал.

ldd вывод подтверждает, что ldd и библиотеки, которые мы только что создали, фактически используются как ожидалось:

+ ldd test_glibc.out
        linux-vdso.so.1 (0x00007ffe4bfd3000)
        libpthread.so.0 => /home/ciro/glibc/build/install/lib/libpthread.so.0 (0x00007fc12ed92000)
        libc.so.6 => /home/ciro/glibc/build/install/lib/libc.so.6 (0x00007fc12e9dc000)
        /home/ciro/glibc/build/install/lib/ld-linux-x86-64.so.2 => /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fc12f1b3000)

gcc выходные данные отладки компиляции показывают, что использовались мои объекты среды выполнения хоста, что плохо, как упоминалось ранее, но я не знаю, как обойти это, например, оно содержит:

COLLECT_GCC_OPTIONS=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/../../../x86_64-linux-gnu/crt1.o

Настройка 1: изменить glibc

Теперь давайте изменим glibc:

diff --git a/nptl/thrd_create.c b/nptl/thrd_create.c
index 113ba0d93e..b00f088abb 100644
--- a/nptl/thrd_create.c
+++ b/nptl/thrd_create.c
@@ -16,11 +16,14 @@
    License along with the GNU C Library; if not, see
    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */

+#include <stdio.h>
+
 #include "thrd_priv.h"

 int
 thrd_create (thrd_t *thr, thrd_start_t func, void *arg)
 {
+  puts("hacked");
   _Static_assert (sizeof (thr) == sizeof (pthread_t),
                   "sizeof (thr) != sizeof (pthread_t)");

Затем перекомпилируйте и переустановите glibc, перекомпилируйте и перезапустите нашу программу:

cd glibc/build
make -j `nproc`
make -j `nproc` install
./test_glibc.sh

и мы видим hacked напечатано несколько раз, как и ожидалось.

Это еще раз подтверждает, что мы фактически использовали скомпилированный glibc, а не хост.

Проверено на Ubuntu 18.04.

Настройка 2: первоначальная настройка crosstool-NG

Это альтернатива настройке 1, и это наиболее правильная установка, которую я достиг до сих пор: насколько я могу наблюдать, все правильно, включая объекты времени выполнения C, такие как crt1.o, crti.o, а также crtn.o,

В этой настройке мы скомпилируем полный выделенный набор инструментов GCC, который использует желаемый glibc.

Единственным недостатком этого метода является то, что сборка займет больше времени. Но я бы не стал рисковать производственной установкой с чем-то меньшим.

crosstool-NG - это набор скриптов, который загружает и компилирует для нас все из исходного кода, включая GCC, glibc и binutils.

Да, система сборки GCC настолько плоха, что нам нужен отдельный проект для этого.

Эта настройка не идеальна, потому что crosstool-NG не поддерживает сборку исполняемых файлов без дополнительных -Wl flags, что кажется странным с тех пор, как мы создали GCC. Но все, кажется, работает, так что это только неудобство.

Получите crosstool-NG и настройте его:

git clone https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng
cd crosstool-ng
git checkout a6580b8e8b55345a5a342b5bd96e42c83e640ac5
export CT_PREFIX="$(pwd)/.build/install"
export PATH="/usr/lib/ccache:${PATH}"
./bootstrap
./configure --enable-local
make -j `nproc`
./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnu
./ct-ng menuconfig

Единственный обязательный параметр, который я вижу, - это соответствие версии ядра вашего хоста для использования правильных заголовков ядра. Найдите версию ядра своего хоста с помощью:

uname -a

который показывает мне:

4.15.0-34-generic

так в menuconfig Я делаю:

  • Operating System
    • Version of linux

поэтому я выбираю:

4.14.71

которая является первой равной или более старой версией. Он должен быть старше, поскольку ядро ​​обратно совместимо.

Теперь вы можете построить с:

env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`

и теперь подождите от тридцати минут до двух часов для компиляции.

Настройка 2: дополнительные конфигурации

.config что мы создали с ./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnu имеет:

CT_GLIBC_V_2_27=y

Чтобы изменить это, в menuconfig делать:

  • C-library
  • Version of glibc

спасти .config и продолжить сборку.

Или, если вы хотите использовать свой собственный исходный код glibc, например, чтобы использовать glibc из последней версии git, выполните следующее:

  • Paths and misc options
    • Try features marked as EXPERIMENTAL: установить в true
  • C-library
    • Source of glibc
      • Custom location: скажи да
      • Custom location
        • Custom source location: указать каталог, содержащий ваш исходный код glibc

где glibc был клонирован как:

git clone git://sourceware.org/git/glibc.git
cd glibc
git checkout glibc-2.28

Настройка 2: проверить это

Как только вы соберете нужный набор инструментов, протестируйте его с помощью:

#!/usr/bin/env bash
set -eux
install_dir="${CT_PREFIX}/x86_64-unknown-linux-gnu"
PATH="${PATH}:${install_dir}/bin" \
  x86_64-unknown-linux-gnu-gcc \
  -Wl,--dynamic-linker="${install_dir}/x86_64-unknown-linux-gnu/sysroot/lib/ld-linux-x86-64.so.2" \
  -Wl,--rpath="${install_dir}/x86_64-unknown-linux-gnu/sysroot/lib" \
  -v \
  -o test_glibc.out \
  test_glibc.c \
  -pthread \
;
ldd test_glibc.out
./test_glibc.out

Кажется, все работает как в программе установки 1, за исключением того, что теперь использовались правильные объекты времени выполнения:

COLLECT_GCC_OPTIONS=/home/ciro/crosstool-ng/.build/install/x86_64-unknown-linux-gnu/bin/../x86_64-unknown-linux-gnu/sysroot/usr/lib/../lib64/crt1.o

Настройка 2: неудачная попытка перекомпиляции glibc

Это не представляется возможным с Crosstool-NG, как объяснено ниже.

Если вы просто перестроить;

env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`

тогда ваши изменения в пользовательском расположении источника glibc будут приняты во внимание, но он строит все с нуля, что делает его непригодным для итеративной разработки.

Если мы делаем:

./ct-ng list-steps

он дает хороший обзор шагов сборки:

Available build steps, in order:
  - companion_tools_for_build
  - companion_libs_for_build
  - binutils_for_build
  - companion_tools_for_host
  - companion_libs_for_host
  - binutils_for_host
  - cc_core_pass_1
  - kernel_headers
  - libc_start_files
  - cc_core_pass_2
  - libc
  - cc_for_build
  - cc_for_host
  - libc_post_cc
  - companion_libs_for_target
  - binutils_for_target
  - debug
  - test_suite
  - finish
Use "<step>" as action to execute only that step.
Use "+<step>" as action to execute up to that step.
Use "<step>+" as action to execute from that step onward.

следовательно, мы видим, что есть этапы glibc, переплетенные с несколькими этапами GCC, в частности, libc_start_files приходит раньше cc_core_pass_2 что, вероятно, самый дорогой шаг вместе с cc_core_pass_1,

Чтобы построить только один шаг, вы должны сначала установить "Сохранить промежуточные шаги" в .config Вариант для первоначальной сборки:

  • Paths and misc options
    • Debug crosstool-NG
      • Save intermediate steps

и тогда вы можете попробовать:

env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng libc+ -j`nproc`

но, к сожалению, + требуется, как указано на: https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1033

Однако обратите внимание, что перезапуск с промежуточного шага сбрасывает каталог установки в состояние, в котором он находился на этом шаге. Т.е. у вас будет восстановленный libc - но окончательный компилятор не будет собран с этим libc (и, следовательно, нет библиотек компиляторов, таких как libstdC++).

и в основном все еще делает перестройку слишком медленной, чтобы ее можно было реализовать для разработки, и я не вижу, как преодолеть это, не исправляя crosstool-NG.

Кроме того, начиная с libc шаг, кажется, не скопировать источник снова из Custom source location, что делает этот метод непригодным для использования.

Бонус: stdlibC++

Бонус, если вы также заинтересованы в стандартной библиотеке C++: Как редактировать и перестраивать исходный код стандартной библиотеки GCC libstdC++ C++?

Ссылка с -static. Когда вы связываете с -static, компоновщик встраивает библиотеку в исполняемый файл, поэтому исполняемый файл будет больше, но его можно будет выполнить в системе с более старой версией glibc, потому что программа будет использовать свою собственную библиотеку вместо библиотеки системы.,

На мой взгляд, самое ленивое решение (особенно если вы не полагаетесь на новейшие функции C/C++ или новейшие функции компилятора) еще не упоминалось, поэтому вот оно:

Просто создайте систему с самой старой GLIBC, которую вы все еще хотите поддерживать.

В настоящее время это довольно просто сделать с помощью таких технологий, как chroot, KVM/Virtualbox или docker, даже если вы действительно не хотите использовать такой старый дистрибутив непосредственно на любом компьютере. В деталях, чтобы сделать максимально переносимый двоичный код вашего программного обеспечения, я рекомендую выполнить следующие шаги:

  1. Просто выберите свой яд в виде песочницы / виртуализации /... чего угодно, и используйте его, чтобы получить себе виртуальную старую версию Ubuntu LTS и скомпилировать с gcc/g++, которая есть по умолчанию. Это автоматически ограничивает ваш GLIBC тем, который доступен в этой среде.

  2. Избегайте зависимости от внешних библиотек за пределами базовых: например, вы должны динамически связывать системные вещи нижнего уровня, такие как glibc, libGL, libxcb/X11/wayland, libasound/libpulseaudio, возможно GTK+, если вы это используете, но в противном случае предпочтительно статически связывать внешние libs/ отправьте их, если можете. В основном, автономные библиотеки, такие как загрузчики изображений, мультимедийные декодеры и т. Д., Могут вызывать меньше поломок в других дистрибутивах (поломка может быть вызвана, например, если они присутствуют только где-то в другой основной версии), если вы отправляете их статически.

При таком подходе вы получаете двоичный файл, совместимый со старым GLIBC, без какой-либо ручной настройки символов, без выполнения полностью статического двоичного файла (который может сломаться для более сложных программ, потому что glibc ненавидит это и может вызвать проблемы с лицензированием для вас) и без настройки создать любую настраиваемую цепочку инструментов, любую настраиваемую копию glibc или что-то еще.

С использованиемв качестве вашего компилятора можно настроить таргетинг на определенную версию glibc.

Например, чтобы нацелитьсяglibc 2.5

      zig cc -target x86_64-linux-gnu.2.5 hello.c -o hello

Это также работает и для C++, используяzig c++

      zig c++ -target x86_64-linux-gnu.2.7 hello.cpp -o hello-cpp

zig ccоснован на clang, поэтому его замена довольно близка к отказу от замены, если вы используете clang или gcc.

Альтернативой является просто отбросить информацию о версии и позволить компоновщику по умолчанию использовать ту версию, которая у него есть.

Для этого вы можете проверить PatchELF1:

      $ nm --dynamic --undefined-only --with-symbol-versions MyLib.so \
  | grep GLIBC | sed -e 's#.\+@##' | sort --unique
GLIBC_2.17
GLIBC_2.29
$ nm --dynamic --undefined-only --with-symbol-versions MyLib.so | grep GLIBC_2.29
                 U exp@GLIBC_2.29
                 U log@GLIBC_2.29
                 U log2@GLIBC_2.29
                 U pow@GLIBC_2.29
$ patchelf --clear-symbol-version exp   \
           --clear-symbol-version log   \
           --clear-symbol-version log2  \
           --clear-symbol-version pow   MyLib.so

Это чрезвычайно полезно, если у вас нет под рукой исходного кода (или вам трудно понять код 2 ).

1 Хотяpatchelfдоступны во многих дистрибутивах, они, скорее всего, устарели. --clear-symbol-versionфлаг был добавлен в версию0.12, что, к сожалению, не полностью снимает требования к версии. Вам нужно будет вручную скомпилировать этот запрос на слияние, прежде чем он будет объединен.

2 К вашему сведению, я кросс-компилировал LuaJIT.

Это репо:
https://github.com/wheybags/glibc_version_header

предоставляет файл заголовка, который заботится о деталях, описанных в принятом ответе.

По сути:

  1. Загрузите заголовок соответствующего GCC, на который вы хотите создать ссылку.
  2. Добавлять -include /path/to/header.h к вашим флагам компилятора

Я также добавляю флаги компоновщика: -static-libgcc -static-libstdc++ -pthread

Но это зависит от требований вашего приложения.

Другие вопросы по тегам