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特定のglibcバージョンにリンクするにはどうすればよいですか?

Ubuntu Lucid 10.04 PCで何かをコンパイルすると、glibcにリンクされます。 Lucidはglibcの2.11を使用します。古いglibcを搭載した別のPCでこのバイナリを実行すると、glibc 2.11がないというコマンドが失敗します...

私の知る限り、glibcはシンボルバージョン管理を使用しています。特定のシンボルバージョンに対してgccを強制的にリンクできますか?

具体的には、gccクロスツールチェーンをARM用にコンパイルしようとしています。

96
falstaff

Glibcがシンボルバージョン管理を使用しているという点で正しいです。興味があれば、glibc 2.1で導入されたシンボルバージョン管理の実装は here で記述されており、 here で説明されているSunのシンボルバージョン管理スキームの拡張です。

1つのオプションは、バイナリを静的にリンクすることです。これがおそらく最も簡単なオプションです。

また、chrootビルド環境でバイナリをビルドするか、glibc-new=> glibc-oldクロスコンパイラを使用してビルドすることもできます。 。

http://www.trevorpounds.com ブログ投稿 旧バージョンのシンボルへのリンク(glibc) 、同じを使用して有効な限り、古いシンボルに対して任意のシンボルを強制的にリンクすることができます。 .symverそもそもバージョン管理されたシンボルを定義するために使用される擬似操作。次の例は、 ブログ投稿 からの抜粋です。

次の例では、glibcのリアルパスを使用していますが、古い2.2.5バージョンとリンクしていることを確認しています。

#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;
}
61
jschmier

-staticでリンクします。 -staticでリンクすると、リンカーは実行可能ファイル内にライブラリを埋め込むため、実行可能ファイルは大きくなりますが、プログラムが独自のものを使用するため、古いバージョンのglibcを搭載したシステムで実行できますシステムの代わりにライブラリ。

18
Iacchus

セットアップ1:専用のGCCを使用せずに独自のglibcをコンパイルして使用する

シンボルバージョン管理のハックだけでは不可能と思われるので、さらに一歩進んで自分でglibcをコンパイルしましょう。

この設定は、GCCツールチェーン全体を再コンパイルするのではなく、glibcだけであるため、動作する可能性があります。

しかし、glibcが提供するcrt1.ocrti.ocrtn.oなどのホストCランタイムオブジェクトを使用するため、信頼性はありません。これについては、 https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location これらのオブジェクトは早期に実行されますglibcが依存するセットアップなので、物事がすばらしい、驚くほど微妙な方法でクラッシュしたとしても驚かないでしょう。

より信頼性の高いセットアップについては、以下のセットアップ2を参照してください。

Glibcをビルドしてローカルにインストールします。

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`

セットアップ1:ビルドを確認する

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);
}

test_glibc.shでコンパイルして実行します。

#!/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

プログラムは予想される結果を出力します。

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

https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location から適応したコマンドですが、--sysrootで失敗しました:

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

削除しました。

lddの出力は、ビルドしたばかりのlddとライブラリが期待どおりに実際に使用されていることを確認します。

+ 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コンパイルデバッグ出力は、ホストランタイムオブジェクトが使用されたことを示しています。これは前述のように悪いですが、回避方法はわかりません。を含む:

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

セットアップ1:glibcを変更する

Glibcを次のように変更しましょう。

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)");

次に、glibcを再コンパイルして再インストールし、プログラムを再コンパイルして再実行します。

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

hackedが期待どおりに数回印刷されるのがわかります。

これにより、ホストではなく、コンパイルしたglibcを実際に使用したことがさらに確認されます。

Ubuntu 18.04でテスト済み。

セットアップ2:crosstool-NGの初期セットアップ

これはセットアップ1の代替であり、これまでに達成した中で最も正しいセットアップです。crt1.ocrti.ocrtn.oなどのCランタイムオブジェクトを含む、すべてが観察可能な限り正しいものです。

このセットアップでは、必要なglibcを使用する完全な専用GCCツールチェーンをコンパイルします。

この方法の唯一の欠点は、ビルドに時間がかかることです。しかし、私はこれより少ないものでプロダクションのセットアップをするリスクはありません。

crosstool-NG は、GCC、glibc、binutilsなど、ソースからすべてをダウンロードしてコンパイルするスクリプトのセットです。

はい、GCCビルドシステムは非常に悪いので、そのために別のプロジェクトが必要です。

crosstool-NGは、余分な-Wlフラグ なしで実行可能ファイルのビルドをサポートしていないため、このセットアップは完璧ではありません。しかし、すべてが機能しているように見えるため、これは不便です。

Crosstool-NGを取得して構成します。

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

私が見ることができる唯一の必須オプションは、正しいカーネルヘッダーを使用するためにあなたのホストカーネルバージョンと一致させることです。ホストカーネルバージョンを見つけるには:

uname -a

私を示しています:

4.15.0-34-generic

だからmenuconfigで:

  • Operating System
    • Version of linux

だから私は選択します:

4.14.71

これは最初の同等または古いバージョンです。カーネルには後方互換性があるため、古いものでなければなりません。

これで、次のものでビルドできます。

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

そして今、コンパイルのために約30分から2時間待ちます。

セットアップ2:オプションの構成

.configで生成した./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnuには次のものがあります。

CT_GLIBC_V_2_27=y

これを変更するには、menuconfigで以下を実行します。

  • C-library
  • Version of glibc

.configを保存し、ビルドを続行します。

または、独自のglibcソースを使用する場合は、たとえば最新のgitからglibcを使用するには、次のように 続行します

  • Paths and misc options
    • Try features marked as EXPERIMENTAL:trueに設定
  • C-library
    • Source of glibc
      • Custom location:はいと言う
      • Custom location
        • Custom source location:glibcソースを含むディレクトリを指す

glibcのクローンは次のとおりです。

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

セットアップ2:テストする

必要なツールチェーンを構築したら、次の方法でテストします。

#!/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

正しいランタイムオブジェクトが使用されたことを除いて、すべてがセットアップ1と同様に機能するようです。

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

セットアップ2:効率的なglibc再コンパイルの試行に失敗しました

以下で説明するように、crosstool-NGでは不可能のようです。

再構築するだけの場合;

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

その後、カスタムglibcソースの場所への変更が考慮されますが、すべてがゼロから構築されるため、反復的な開発には使用できなくなります。

行う場合:

./ct-ng list-steps

ビルド手順の素晴らしい概要を提供します:

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.

したがって、いくつかのGCCステップと絡み合ったglibcステップがあります。特に、libc_start_filescc_core_pass_2の前にあり、cc_core_pass_1と共に最も高価なステップです。

1つのステップだけをビルドするには、最初のビルドの.configオプションで「中間ステップを保存」を最初に設定する必要があります。

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

そして、あなたは試すことができます:

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

ただし、残念ながら、次のように+が必要です: https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1033#issuecomment-424877536

ただし、中間ステップで再起動すると、インストールディレクトリがそのステップ中の状態にリセットされることに注意してください。つまり、再構築されたlibcがありますが、このlibcで構築された最終コンパイラはありません(したがって、libstdc ++のようなコンパイラライブラリもありません)。

基本的には、再構築の速度が遅すぎて開発を実行できないため、crosstool-NGにパッチを適用せずにこれを克服する方法がわかりません。

さらに、libcステップから開始すると、Custom source locationからソースを再度コピーするように見えなかったため、このメソッドはさらに使用できなくなりました。

ボーナス:stdlibc ++

C++標準ライブラリにも興味がある場合のボーナス: GCC libstdc ++ C++標準ライブラリソースを編集および再構築する方法

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