Настройка 1: скомпилируйте свой собственный glibc без выделенного GCC и используйте его
Так как кажется, что это невозможно сделать с помощью взлома версий символов, давайте сделаем еще один шаг и скомпилируем glibc сами.
Эта настройка может работать и быстро, так как не перекомпилирует весь набор инструментов GCC, просто glibc.
Но это ненадежно, поскольку в нем используются объекты среды выполнения C, такие как crt1.o, crti.o и crtn.o, предоставленные glibc. Это упомянуто по адресу: https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location Эти объекты выполняют раннюю настройку, на которую опирается glibc, поэтому я не удивлюсь, если что-то пойдет не так чудесно и удивительно.
Для более надежной настройки см. Настройку 2 ниже.
Сборка glibc и установка 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: проверка сборки
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.
* /77411/kak-mne-nachat-temy-v-prostom-c#77428 */
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 с 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 с https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location, но --sysroot привела к сбою:
cannot find /home/ciro/glibc/build/install/lib/libc.so.6 inside /home/ciro/glibc/build/install
поэтому я удалил его.
Вывод
ldd подтверждает, что ldd и библиотеки, которые мы только что создали, фактически используются должным образом:
+ 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)
Вывод отладочной информации gcc показывает, что использовались мои объекты среды выполнения хоста, что плохо, как упоминалось ранее, но я не знаю, как обойти это, например. он 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 напечатанных 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 самая правильная установка, которую я достиг до сих пор: все, насколько я могу судить, правильно, включая объекты времени выполнения C, такие как crt1.o, crti.o и 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 для этого нам нужен отдельный проект.
Эта настройка не идеальна, потому что crosstool-NG не поддерживает сборку исполняемых файлов без дополнительных -Wl флагов , что кажется странным, так как мы создали сам 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:
поэтому я выбираю:
4.14.71
, который является первой равной или более старой версией. Он должен быть старше, поскольку ядро обратно совместимо.
Теперь вы можете строить с:
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`
и теперь ждите компиляции от тридцати минут до двух часов.
Настройка 2: дополнительные конфигурации
.config, который мы сгенерировали с помощью ./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnu, имеет:
CT_GLIBC_V_2_27=y
Чтобы изменить это, в menuconfig сделайте:
C-libraryVersion of glibc
сохраните .config и продолжите сборку.
Или, если вы хотите использовать свой собственный источник glibc, например, чтобы использовать glibc из последней версии git, выполните команду следующим образом :
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
После того, как вы собрали 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 при использовании кросс-инструмента NG, как объясняется ниже.
Если вы просто перестроите;
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`
тогда ваши изменения в пользовательском расположении исходного кода glibc будут приняты во внимание, но он строит все с нуля, что делает его непригодным для итеративной разработки.
Если мы сделаем:
./ct-ng list-steps
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.
поэтому мы видим, что есть этапы glibc, переплетенные с несколькими этапами GCC, прежде всего libc_start_files предшествует cc_core_pass_2, что, вероятно, является самым дорогим шагом вместе с cc_core_pass_1.
Чтобы построить только один шаг, вы должны сначала установить опцию «Сохранить промежуточные шаги» в .config для начальной сборки:
и тогда вы можете попробовать:
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng libc+ -j`nproc`
но, к сожалению, + требуется, как указано в: https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1033#issuecomment-424877536
Обратите внимание, однако, что перезапуск на промежуточном этапе сбрасывает каталог установки в состояние, в котором он находился на этом этапе. Т.е. у вас будет восстановленный libc - но окончательный компилятор не будет собран с этим libc (и, следовательно, также нет библиотек компиляторов, таких как libstdc ++).
и в основном все еще делает перестройку слишком медленной, чтобы ее можно было реализовать в процессе разработки, и я не вижу, как преодолеть это без исправления crosstool-NG.
Более того, начиная с шага libc, похоже, снова не копируется источник с Custom source location, что еще больше делает этот метод непригодным для использования.
Бонус: stdlibc ++
Бонус, если вам также интересна стандартная библиотека C ++: Как редактировать и перестраивать исходный код библиотеки GCC libstdc ++ C ++?