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

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

运行时

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：

  • ld-linux.so.6 在可执行的目标文件中被指定，可用 readelf 命令查看 　- 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 　- LD_LIBRARY_PATH 环境变量中所设定的路径 　- /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

编译时　

编译时，搜索库的路径顺序如下：

  • ld-linux.so.6 由 gcc 的 spec 文件中所设定
  • 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
  • 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
  • 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

参考资料