gcc/glibc/binutils模塊簡介

1、關於gcc、glibc和binutils模塊之間的關係

　　一、gcc(gnu collect compiler)是一組編譯工具的總稱。它主要完成的工做任務是「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。

　　二、binutils提供了一系列用來建立、管理和維護二進制目標文件的工具程序，如彙編(as)、鏈接(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。一般，binutils與gcc是緊密相集成的，沒有binutils的話，gcc是不能正常工做的。

　　三、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操做系統所提供的系統服務外，它自己也提供了許多其它一些必要功能服務的實現，主要的以下：
 
　　(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，文件目錄操做
　　(5)elf，共享庫的動態加載器，也即interpreter
　　(6)iconv，不一樣字符集的編碼轉換
　　(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

        gcc 和 libc 是互相依賴的兩個軟件，它們合做的方式相似 Linux 系統的 "自舉"。先在一個能夠運行的帶有老 libc 和 gcc 的系統上，用老 gcc 編譯出一個新版本的 gcc + 老 libc，再用這個新 gcc 編譯出一個新 gcc + 新 libc，再用這套東東編譯整個新系統。

        glibc版本查看：

        1) # /lib/libc.so.6

            # /lib/libstdc++.so.6

        2) # ldd --version

        3) # readelf -s ltrace  | grep -oP "GLIBC_[\d\.]*" | sort | uniq

            "ltrace"是系統中的命令

 

　　2、在現有系統上如何升級

　　一、升級這些庫時，最好不要覆蓋系統中缺省的；由於這些庫，尤爲是glibc庫，是系統中最核心的共享庫和工具，若是盲目覆蓋，極可能致使整個系統癱瘓，由於通常更新glibc庫時，其它全部以來libc庫的共享庫都須要從新被編譯一遍。所以，爲了調試某個程序進入glibc時，最好把glibc安裝到/usr/local/lib下。

　　二、首先編譯glibc庫。注意最好令創建一個glibc-build的目錄，configure時加上–enable-add-ons=linuxthreads選項。make install安裝到/usr/local下。

　　三、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。

　　四、編譯binutils庫，此時被編譯出的程序會鏈接到/usr/local/lib下的新的libc庫。注意，在configure前，須要設置ld缺省鏈接的路徑(LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:/lib:/usr/lib)，不然binutils會configure出錯，找不到libc中的一些符號。具體步驟以下：
 
　　(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

　　3、總結

　　一、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以下：
 
　　(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

　　二、編譯時，搜索庫的路徑順序以下：
 
　　(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。能夠經過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 
　　(4)binutils中的ld所設定的缺省搜索路徑順序，編譯binutils時指定。(能夠經過「ld –verbose | grep SEARCH」來查看)

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

　　四、編譯時的頭文件的搜索路徑順序，與library的查找順序相似。通常/usr/local/include高於/usr/include