指定 GCC 输出二进制文件的预期 Linux 版本

Posted 2023-02-18

【中文标题】指定 GCC 输出二进制文件的预期 Linux 版本

【英文标题】：Specify the expected Linux version of the output binary of GCC

【发布时间】：2019-08-23 14:49:31

【问题描述】：

我正在帮助其他人进行“操作系统概念”课程的实验室实验。实验任务是编译Linux 2.6.26并在QEMU中运行。

编译完 Linux 内核后，我们被告知要编写一个最小的程序作为init 程序。我们提供的（我们遵循的）示例是：

#include <stdio.h>

int main() 
    while (1) 
        puts("Hello!");
        sleep(2);
    

编译命令为：

root@ubuntu:/home/vmware/oslab# gcc --version
gcc (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.4) 4.8.4
Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

root@ubuntu:/home/vmware/oslab# gcc -static -o init hello.c

主机环境应该是全新安装的 Ubuntu 14.04.6 (i386)。

---

问题是，我的一位同学仔细地按照说明进行操作，但 init 程序未能执行。我向他询问了他的整个initrd.img，并注意到他的init 程序看起来不同：

vmware@ubuntu:~/oslab$ file mnt/init
mnt/init: ELF 32-bit LSB  executable, Intel 80386, version 1 (GNU/Linux), statically linked, for GNU/Linux 2.6.32, BuildID[sha1]=7365ac494ef1d924c171899c169dbd3195d2d209, not stripped

对我来说，这显然不能在 Linux 2.6.26 上运行。使用 Ubuntu APT 存储库中提供的 GCC 4.8（值得信赖），如何让 GCC 输出在 Linux 2.6.26 上运行的内容？

仅供参考：在我自己的测试虚拟机上（也是 Ubuntu 14.04.6、Linux 4.4，截至 2019 年 4 月 2 日，来自 Ubuntu APT 存储库的最新 GCC 版本相同），编译后的程序显示 Linux 2.6.24 在file 输出中。此外，他的二进制文件在我新编译的 2.6.32.37 内核的 QEMU 中运行良好。

【问题讨论】：

这是 glibc 的东西，而不是 gcc 的东西：***.com/questions/12236159/…

@Shawn 当二进制文件是静态链接时，glibc 有什么作用？

它静态链接到特定版本的 glibc，而后者又被配置为需要特定的最低内核版本。

@Shawn 为什么是 glibc 而不是 binutils（as、ld 等）？

【参考方案1】：

提供的实验室环境是 Ubuntu 14.04，其中软件包 libc6 的版本为 2.19-0ubuntu6.14。

教学助手提供的实验指令包含一条通过手动编辑/etc/apt/sources.list来更改APT源的指令，其中有一个严重的灾难：编辑示例中的“版本”字符串是 xenial 而不是 trusty，如果遵循它，实际上会将您的系统更新到 Xenial (Ubuntu 16.04)。 libc6 的新版本是2.23-0ubuntu11，这将导致as 和ld（来自binutils，与GCC 无关）输出ELF，最低Linux 版本为2.6.32。

使用 glibc 2.19 版本，输出 ELF 与 Linux 2.6.24 兼容，但使用 glibc 2.23，输出仅与 Linux 2.6.32 兼容。

我通过在 Ubuntu 14.04 下编译测试程序并检查 ELF 信息来测试和验证这一点，然后将所有 trusty 替换为 xenial，做了 apt-get update 并且 仅 更新了 binutils及其依赖项（包括libc6），并编译程序并再次检查。

【参考方案2】：

指定预期的 GCC 输出二进制文件的 Linux 版本

在您的问题中，您谈到了 libc C 的版本，但这也可能涉及许多其他库，并且您可能还希望生成 32b 和/或 64b 可执行文件。

对我来说最安全的方法是使用 pbuilder，我用它为 Ubuntu Cosmic (18.10) Bionic (18.04)、Artful ( 17.10) Zesty (17.04) Yakkety (16.10) Xenial (16.04) Trusty (14.04) 和 Precise (12.04) 以及在 32b 和 64b 中，我从我的 Ubuntu Xenial 64b 中完成所有这些，只需执行适当的 pbuilder 命令（在每个 Linux 版本中无需重新启动）

这需要时间来生成一个版本，但是因为这是在相应的 Linux 版本中制作的，所以您可以确定结果。