關於gcc、glibc和binutils模塊之間的關係

關於gcc、glibc和binutils模塊之間的關係

2007-01-04 00:42

一、關於gcc、glibc和binutils模塊之間的關係

1、gcc（gnu collect compiler）是一組編譯工具的總稱。它主要完成的工作任務是“預處理”和“編譯”，以及提供了與編譯器緊密相關的運行庫的支持，如libgcc_s.so、libstdc++.so等。

2、binutils提供了一系列用來創建、管理和維護二進制目標文件的工具程序，如彙編（as）、連接（ld）、靜態庫歸檔（ar）、反彙編 （objdump）、elf結構分析工具（readelf）、無效調試信息和符號的工具（strip）等。通常，binutils與gcc是緊密相集成 的，沒有binutils的話，gcc是不能正常工作的。

3、glibc是gnu發佈的libc庫，也即c運行庫。glibc是linux系統中最底層的api（應用程序開發接口），幾乎其它任何的運行庫 都會倚賴於glibc。glibc除了封裝linux操作系統所提供的系統服務外，它本身也提供了許多其它一些必要功能服務的實現，主要的如下：
 （1）string，字符串處理
 （2）signal，信號處理
 （3）dlfcn，管理共享庫的動態加載
 （4）direct，文件目錄操作
 （5）elf，共享庫的動態加載器，也即interpreter
 （6）iconv，不同字符集的編碼轉換
 （7）inet，socket接口的實現
 （8）intl，國際化，也即gettext的實現
 （9）io
 （10）linuxthreads
 （11）locale，本地化
 （12）login，虛擬終端設備的管理，及系統的安全訪問
 （13）malloc，動態內存的分配與管理
 （14）nis
 （15）stdlib，其它基本功能

二、在現有系統上如何升級（redhat9上實踐的）

1、升級這些庫時，最好不要覆蓋系統中缺省的；因爲這些庫，尤其是glibc庫，是系統中最核心的共享庫和工具，如果盲目覆蓋，很可能導致整個系統 癱瘓，因爲一般更新glibc庫時，其它所有以來libc庫的共享庫都需要重新被編譯一遍。因此，爲了調試某個程序進入glibc時，最好把glibc安 裝到/usr/local/lib下。

2、首先編譯glibc庫。注意最好令建立一個glibc-build的目錄，configure時加上--enable-add-ons=linuxthreads選項。make install安裝到/usr/local下。

3、修改gcc的spec文件（/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/specs），更改ld-linux.so.2爲/usr/local/lib下的新的共享庫裝載器。

4、編譯binutils庫，此時被編譯出的程序會連接到/usr/local/lib下的新的libc庫。注意，在configure前，需要設 置ld缺省連接的路徑（LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:/lib:/usr/lib），否則binutils會 configure出錯，找不到libc中的一些符號。具體步驟如下：
 （1）export LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:/lib:/usr/lib
 （2）mkdir binutils-build && cd binutils-build
 （3）../binutils-2.13.90.0.18/configure
 （4）make
 （5）make -C ld clean
 （6）make -C ld LIB_PATH=/usr/lib:/lib:/usr/local/bin（設置編譯後的ld的缺省庫搜索路徑，後面的比前面的優先級高）
 （7）make install

三、總結

1、運行時，動態庫的裝載依賴於ld-linux.so.6的實現，它查找共享庫的順序如下：
 （1）ld-linux.so.6在可執行的目標文件中被指定，可用readelf命令查看
 （2）ld-linux.so.6缺省在/usr/lib和lib中搜索；當glibc安裝到/usr/local下時，它查找/usr/local/lib
 （3）LD_LIBRARY_PATH環境變量中所設定的路徑
 （4）/etc/ld.so.conf（或/usr/local/etc/ld.so.conf）中所指定的路徑，由ldconfig生成二進制的ld.so.cache中

2、編譯時，搜索庫的路徑順序如下：
 （1）ld-linux.so.6由gcc的spec文件中所設定
 （2）gcc --print-search-dirs所打印出的路徑，主要是libgcc_s.so等庫。可以通過GCC_EXEC_PREFIX來設定
 （3）LIBRARY_PATH環境變量中所設定的路徑，或編譯的命令行中指定的-L/usr/local/lib 
 （2）binutils中的ld所設定的缺省搜索路徑順序，編譯binutils時指定。（可以通過“ld --verbose | grep SEARCH”來查看）

3、二進制程序的搜索路徑順序爲PATH環境變量中所設定。一般/usr/local/bin高於/usr/bin

4、編譯時的頭文件的搜索路徑順序，與library的查找順序類似。一般/usr/local/include高於/usr/include

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