设置 1:在没有专用 GCC 的情况下编译您自己的 glibc 并使用它
此设置可能会起作用并且速度很快,因为它不会重新编译整个 GCC 工具链,只需重新编译 glibc。
但它不可靠,因为它使用主机 C 运行时对象,例如glibc 提供的crt1.o
、crti.o
和。crtn.o
在以下位置提到了这一点:https ://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev= 21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location 这些对象执行 glibc 所依赖的早期设置,所以如果事情以美妙的方式崩溃,我不会感到惊讶和非常微妙的方式。
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:验证构建
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
该程序输出预期的:
gnu_get_libc_version() = 2.28
The atomic counter is 10000
The non-atomic counter is 8674
命令改编自https://sourceware.org/glibc/wiki/Testing/Builds?action=recall&rev=21#Compile_against_glibc_in_an_installed_location但--sysroot
使其失败:
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
输出确认ldd
我们刚刚构建的 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)
编译调试输出显示使用gcc
了我的主机运行时对象,如前所述,这很糟糕,但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)");
然后重新编译重新安装glibc,重新编译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
按预期打印了几次。
这进一步证实了我们实际上使用的是我们编译的 glibc 而不是主机。
在 Ubuntu 18.04 上测试。
设置 2:crosstool-NG 原始设置
这是设置 1 的替代方案,它是我迄今为止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
、crti.o
和crtn.o
.
在此设置中,我们将编译一个完整的专用 GCC 工具链,该工具链使用我们想要的 glibc。
这种方法唯一的缺点是构建需要更长的时间。但我不会冒险用更少的东西来进行生产设置。
crosstool-NG是一组脚本,可以为我们从源代码下载和编译所有内容,包括 GCC、glibc 和 binutils。
是的,GCC 构建系统非常糟糕,以至于我们需要一个单独的项目。
这种设置并不完美,因为crosstool-NG 不支持构建没有额外-Wl
标志的可执行文件,这感觉很奇怪,因为我们自己构建了 GCC。但似乎一切正常,所以这只是一个不便。
获取 crosstool-NG,配置并构建它:
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
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`
构建大约需要三十分钟到两个小时。
我能看到的唯一强制性配置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。使用以下命令查找您的主机内核版本:
uname -a
这向我展示了:
4.15.0-34-generic
所以在menuconfig
我做:
所以我选择:
4.14.71
这是第一个相同或更旧的版本。它必须更旧,因为内核向后兼容。
设置 2:可选配置
.config
我们生成的有./ct-ng x86_64-unknown-linux-gnu
:
CT_GLIBC_V_2_27=y
要改变这一点,menuconfig
请执行以下操作:
C-library
Version of glibc
保存.config
,然后继续构建。
或者,如果您想使用自己的 glibc 源,例如从最新的 git 使用 glibc,请按以下方式进行:
Paths and misc options
Try features marked as EXPERIMENTAL
:设置为真
C-library
Source of glibc
Custom location
: 说是
Custom location
Custom source location
: 指向包含 glibc 源的目录
其中 glibc 被克隆为:
git clone git://sourceware.org/git/glibc.git
cd glibc
git checkout glibc-2.28
设置2:测试一下
一旦您构建了您想要的工具链,请使用以下命令对其进行测试:
#!/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
除了现在使用了正确的运行时对象之外,一切似乎都像设置 1 一样工作:
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
设置 2:失败的有效 glibc 重新编译尝试
如下所述,使用 crosstool-NG 似乎是不可能的。
如果您只是重新构建;
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng build CT_JOBS=`nproc`
然后您对自定义 glibc 源位置的更改会被考虑在内,但它会从头开始构建所有内容,使其无法用于迭代开发。
如果我们这样做:
./ct-ng list-steps
它很好地概述了构建步骤:
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.
因此,我们看到 glibc 步骤与几个 GCC 步骤交织在一起,最明显libc_start_files
的是 before cc_core_pass_2
,这可能是最昂贵的步骤cc_core_pass_1
。
为了只构建一个步骤,您必须首先.config
在初始构建选项中设置“保存中间步骤”:
然后你可以尝试:
env -u LD_LIBRARY_PATH time ./ct-ng libc+ -j`nproc`
但不幸的是,+
所需的内容如下:https ://github.com/crosstool-ng/crosstool-ng/issues/1033#issuecomment-424877536
但是请注意,在中间步骤重新启动会将安装目录重置为该步骤期间的状态。即,您将拥有一个重建的 libc - 但没有使用此 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,而且我不知道如何在不修补 crosstool-NG 的情况下克服这个问题。
此外,从libc
step 开始似乎没有从 再次复制源Custom source location
,进一步使该方法无法使用。
奖励:stdlibc++
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