如何链接到特定的glibc版本?

时间:2010-05-18 10:45:24

标签: linux gcc linker glibc libc

当我在我的Ubuntu Lucid 10.04 PC上编译某些内容时,它会与glibc链接。 Lucid使用了2.11的glibc。当我在另一台带有旧glibc的PC上运行这个二进制文件时,该命令无法说没有glibc 2.11 ...

据我所知,glibc使用符号版本控制。我可以强制gcc链接特定的符号版本吗?

在我的具体用法中,我尝试为ARM编译gcc交叉工具链。

5 个答案:

答案 0 :(得分:60)

你是正确的,因为glibc使用符号版本控制。如果您感到好奇,glibc 2.1中引入的符号版本控制实现将被描述为here,并且是Sun描述的here符号版本控制方案的扩展。

一种选择是静态链接二进制文件。这可能是最简单的选择。

您还可以在chroot构建环境中构建二进制文件,或者使用glibc- new => glibc- 交叉编译器。

根据http://www.trevorpounds.com博客文章Linking to Older Versioned Symbols (glibc),可以强制将任何符号与旧版本相关联,只要它通过使用相同的 {{ 1}} 伪操作,用于首先定义版本化符号。以下示例摘自blog post

以下示例使用了glibc的realpath,但确保它与较旧的2.2.5版本链接。

.symver

答案 1 :(得分:18)

-static 相关联。当您使用 -static 链接时,链接器会将库嵌入可执行文件中,因此可执行文件会更大,但它可以在具有旧版本glibc的系统上执行,因为该程序将使用它自己的库而不是系统的库。

答案 2 :(得分:10)

设置1:在没有专用GCC的情况下编译自己的glibc并使用它

由于似乎不可能仅使用符号版本控制技术,所以让我们更进一步,自己编译glibc。

此设置可能有效并且快速,因为它不会重新编译整个GCC工具链,而只是glibc。

但是它不可靠,因为它使用glibc提供的主机C运行时对象,例如crt1.ocrti.ocrtn.o。在https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location中提到了这些对象,这些对象会进行glibc所依赖的早期设置,因此,如果事情以奇妙而又微妙的方式崩溃,我也不会感到惊讶。

有关更可靠的设置,请参阅下面的设置2。

构建glibc并在本地安装:

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`

设置1:验证版本

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://stackoverflow.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);
}

编译并运行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

程序输出预期的结果:

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

改编自https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location的命令,但--sysroot使其失败,并显示以下内容:

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

所以我删除了它。

ldd的输出确认我们刚刚构建的ldd和库实际上正在按预期使用:

+ 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编译调试输出显示使用了我的主机运行时对象,如上所述,这很糟糕,但是我不知道如何解决它,例如它包含:

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

设置1:修改glibc

现在让我们用以下命令修改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)");

然后重新编译并重新安装glibc,然后重新编译并重新运行我们的程序:

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

我们看到hacked印刷了几次。

这进一步证实了我们实际上使用了编译的glibc而不是宿主的glibc。

在Ubuntu 18.04上测试。

设置2:crosstool-NG原始设置

这是设置1的替代方法,它是我迄今为止所实现的最正确的设置:据我观察,一切都是正确的,包括C运行时对象,例如crt1.o,{{1 }}和crti.o

在此设置中,我们将编译使用所需glibc的完整专用GCC工具链。

此方法的唯一缺点是构建将花费更长的时间。但是我不会冒任何减少生产设置的风险。

crosstool-NG是一组脚本,可以为我们下载并编译所有内容,包括GCC,glibc和binutils。

是的,GCC构建系统太糟糕了,为此我们需要一个单独的项目。

此设置并不完美,因为crosstool-NG does not support building the executables without extra -Wl flags自我们构建GCC以来感觉很奇怪。但这一切似乎都可行,所以这只是一个不便。

获取crosstool-NG并进行配置:

crtn.o

我可以看到的唯一强制性选项是使其与您的主机内核版本匹配,以使用正确的内核头文件。使用以下命令查找主机内核版本:

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

向我显示

uname -a

所以在4.15.0-34-generic 中,我这样做了:

  • menuconfig
    • Operating System

所以我选择:

Version of linux

是第一个相同或更低的版本。它必须更旧,因为内核是向后兼容的。

现在您可以使用:

4.14.71

现在等待大约三十分钟到两个小时进行编译。

设置2:可选配置

我们用env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc` 生成的.config具有:

./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnu

要更改此设置,请在CT_GLIBC_V_2_27=y 中执行以下操作:

  • menuconfig
  • C-library

保存Version of glibc,然后继续构建。

或者,如果您想使用自己的glibc来源,例如要从最新的git使用glibc,请继续进行like this

  • .config
    • Paths and misc options:设置为true
  • Try features marked as EXPERIMENTAL
    • C-library
      • Source of glibc:说是
      • Custom location
        • Custom location:指向包含您的glibc源代码的目录

glibc的克隆位置为:

Custom source location

设置2:进行测试

一旦构建了所需的工具链,请使用以下工具进行测试:

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

一切似乎都和安装程序1一样,除了现在使用了正确的运行时对象:

#!/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

设置2:有效的glibc重新编译尝试失败

使用crosstool-NG似乎无法实现,如下所述。

如果您只是重新构建;

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

然后会考虑您对自定义glibc源位置所做的更改,但它会从头开始构建所有内容,因此无法用于迭代开发。

如果我们这样做:

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

它很好地概述了构建步骤:

./ct-ng list-steps

因此,我们看到glibc步骤与多个GCC步骤交织在一起,最明显的是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. libc_start_files之前,这可能是与cc_core_pass_2一起最昂贵的步骤。

要仅构建一个步骤,必须首先在cc_core_pass_1选项中为初始构建设置“保存中间步骤”:

  • .config
    • Paths and misc options
      • Debug crosstool-NG

然后您可以尝试:

Save intermediate steps

但不幸的是,https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1033#issuecomment-424877536

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

但是请注意,在中间步骤重新启动会将安装目录重置为其在该步骤中的状态。也就是说,您将拥有一个重建的libc-但没有使用该libc构建的最终编译器(因此也没有像libstdc ++这样的编译器库)。

并且基本上仍然使重建速度太慢而无法进行开发,而且我不明白如何在不修补crosstool-NG的情况下克服这一问题。

此外,从+步骤开始,似乎没有从libc再次复制源代码,进一步使该方法不可用。

奖金:stdlibc ++

如果您还对C ++标准库感兴趣,那么将获得奖励:How to edit and re-build the GCC libstdc++ C++ standard library source?

答案 3 :(得分:1)

我认为,尚未提及最懒惰的解决方案(尤其是如果您不依赖最新的最新C / C ++功能或最新的编译器功能),因此这里是:

只需在您仍要支持的具有最旧GLIBC的系统上构建即可。

如今,即使您真的不想直接在任何PC上使用这样的旧发行版,使用chroot,KVM / Virtualbox或docker这样的技术实际上也很容易做到。详细地说,为使您的软件具有最大的可移植二进制文件,我建议按照以下步骤操作:

  1. 只需选择您的沙箱/虚拟化/ ...之类的毒药,然后使用它来获得虚拟的较旧的Ubuntu LTS,并默认使用其中包含的gcc / g ++进行编译。这会自动将您的GLIBC限制为该环境中可用的一种。

  2. 避免依赖于基础库之外的外部库:例如,您应该动态链接基本系统的东西,例如glibc,libGL,libxcb / X11 / wayland东西,libasound / libpulseaudio,如果使用的话,可能是GTK +,但是如果可以的话,最好以静态方式将外部库静态链接/运输。尤其是大多数独立的库,例如图像加载器,多媒体解码器等,如果以静态方式运送它们,则可以减少对其他发行版的破坏(例如,如果仅在其他主要版本中的某个地方存在,则可能导致破坏)。

采用这种方法,您将获得与旧版GLIBC兼容的二进制文件,而无需进行任何手动的符号调整,也无需执行完全静态的二进制文件(由于glibc讨厌这样做,可能会破坏更复杂的程序,并且可能会给您带来许可问题),并且无需设置任何自定义工具链,任何自定义glibc副本或其他任何内容。

答案 4 :(得分:0)

gcc -m32 -Wl,--hash-style=both 9545.c -o 9545