关于gcc、glibc和binutils模块之间的关系

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一、关于gcc、glibc和binutils模块之间的关系

　　1、gcc(gnu collect compiler)是一组编译工具的总称。它主要完成的工作任务是“预处理”和“编译”，以及提供了与编译器紧密相关的运行库的支持，如libgcc_s.so、libstdc++.so等。

　　2、binutils提供了一系列用来创建、管理和维护二进制目标文件的工具程序，如汇编(as)、连接(ld)、静态库归档(ar)、反汇编 (objdump)、elf结构分析工具(readelf)、无效调试信息和符号的工具(strip)等。通常，binutils与gcc是紧密相集成 的，没有binutils的话，gcc是不能正常工作的。

　　3、glibc是gnu发布的libc库，也即c运行库。glibc是linux系统中最底层的api(应用程序开发接口)，几乎其它任何的运 行库都会倚赖于glibc。glibc除了封装linux操作系统所提供的系统服务外，它本身也提供了许多其它一些必要功能服务的实现，主要的如下：
 
　　(1)string，字符串处理
　　(2)signal，信号处理
　　(3)dlfcn，管理共享库的动态加载
　　(4)direct，文件目录操作
　　(5)elf，共享库的动态加载器，也即interpreter
　　(6)iconv，不同字符集的编码转换
　　(7)inet，socket接口的实现
　　(8)intl，国际化，也即gettext的实现
　　(9)io
　　(10)linuxthreads
　　(11)locale，本地化
　　(12)login，虚拟终端设备的管理，及系统的安全访问
　　(13)malloc，动态内存的分配与管理
　　(14)nis
　　(15)stdlib，其它基本功能

　　二、在现有系统上如何升级

　　1、升级这些库时，最好不要覆盖系统中缺省的；因为这些库，尤其是glibc库，是系统中最核心的共享库和工具，如果盲目覆盖，很可能导致整个 系统瘫痪，因为一般更新glibc库时，其它所有以来libc库的共享库都需要重新被编译一遍。因此，为了调试某个程序进入glibc时，最好把 glibc安装到/usr/local/lib下。

　　2、首先编译glibc库。注意最好令建立一个glibc-build的目录，configure时加上–enable-add-ons=linuxthreads选项。make install安装到/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为/usr/local/lib下的新的共享库装载器。

　　4、编译binutils库，此时被编译出的程序会连接到/usr/local/lib下的新的libc库。注意，在configure前，需 要设置ld缺省连接的路径(LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:/lib:/usr/lib)，否则binutils会 configure出错，找不到libc中的一些符号。具体步骤如下：
 
　　(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(设置编译后的ld的缺省库搜索路径，后面的比前面的优先级高)
　　(7)make install

　　三、总结

　　1、运行时，动态库的装载依赖于ld-linux.so.6的实现，它查找共享库的顺序如下：
 
　　(1)ld-linux.so.6在可执行的目标文件中被指定，可用readelf命令查看
　　(2)ld-linux.so.6缺省在/usr/lib和lib中搜索；当glibc安装到/usr/local下时，它查找/usr/local/lib
　　(3)LD_LIBRARY_PATH环境变量中所设定的路径
　　(4)/etc/ld.so.conf(或/usr/local/etc/ld.so.conf)中所指定的路径，由ldconfig生成二进制的ld.so.cache中

　　2、编译时，搜索库的路径顺序如下：
 
　　(1)ld-linux.so.6由gcc的spec文件中所设定
　　(2)gcc –print-search-dirs所打印出的路径，主要是libgcc_s.so等库。可以通过GCC_EXEC_PREFIX来设定
　　(3)LIBRARY_PATH环境变量中所设定的路径，或编译的命令行中指定的-L/usr/local/lib
　　(4)binutils中的ld所设定的缺省搜索路径顺序，编译binutils时指定。(可以通过“ld –verbose | grep SEARCH”来查看)

　　3、二进制程序的搜索路径顺序为PATH环境变量中所设定。一般/usr/local/bin高于/usr/bin

　　4、编译时的头文件的搜索路径顺序，与library的查找顺序类似。一般/usr/local/include高于/usr/include