文章目录

  • 前言
  • 准备工作
  • glibc源码下载
  • 尝试三种源码下载方式
  • 小结
  • linux内核源码下载
  • linux内核头文件
  • linux内核源码下载
  • asm头文件
  • 参考文章


前言

在ubuntu中，当我们需要调试glibc的时候，我们需要glibc的源码和glibc的symbols。

在编写bpf程序的时候，需要linux内核源码。

这两者需要源码。而源码的安装方式，网上有好几个版本。以glibc为例：

  1. 版本一：sudo apt install glibc-source
  2. 版本二：sudo apt source glibc
  3. 版本三：sudo apt-get source glibc

 


准备工作

首先把/etc/apt/sources.list中，相关的deb-src注释去掉，以获取源码源。

# /etc/apt/sources.list
deb-src http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ focal main restricted
deb-src http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ focal-updates main restricted
sudo apt update

 可以使用lsb_release -a查看当前主机版本代号。不同的版本代号如下所示：

  • Ubuntu 15.04 代号：vivid；
  • Ubuntu 16.04代号：xenial；
  • Ubuntu 17.04代号：zesty；
  • Ubuntu 18.04代号：bionic；
  • Ubuntu 19.04代号：disco
  • Ubuntu 20.04代号：focal

对于Ubuntu发行版，我们有四个存储库组件：

  • main：免费软件，Canonical正式支持
  • universe：免费软件，Canonical不支持
  • restricted：Canonical正式支持的非自由软件（主要包括设备驱动程序）
  • multiverse：Canonical不支持非自由软件（非插件flashplugin出现在此处）

另外，为了避免下载的内容到处都是，我们在HOME目录下，建立一个tmp目录。

cd ~
mkdir tmp && cd tmp



glibc源码下载

下载glibc最简单的方式当然是去官网直接下载代码：glibc。但是这存在两个麻烦的地方：查看主机glibc的版本、打开官网链接。哈哈，这麻烦是我自己编的，其实不麻烦。

尝试三种源码下载方式

  1. 版本一
➜  sudo apt install glibc-source
...
获取:1 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/universe amd64 glibc-source all 2.31-0ubuntu9.2 [18.2 MB]
正在选中未选择的软件包 glibc-source。
(正在读取数据库 ... 系统当前共安装有 229565 个文件和目录。)
准备解压 .../glibc-source_2.31-0ubuntu9.2_all.deb  ...
正在解压 glibc-source (2.31-0ubuntu9.2) ...
正在设置 glibc-source (2.31-0ubuntu9.2) ...
...

 

➜  tree -L 1
.
├── debian
└── glibc-2.31.tar.xz

# 需要自行解压
➜  sudo tar -xvf glibc-2.31.tar.xz
# 如果需要glibc的调试信息，可以如下操作
sudo apt-get install libc-dbg

# 如果是gdb调试，需要指定源码位置
settings set target.source-map /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 /usr/src/glibc/glibc-2.31

# 我也尝试过通过lldb调试，使用lldb方式指定源码位置之后，提示没有找到源码。
# 可能是我指定的方式有问题？

需要注意的是，使用这种方式安装，不要使用rm进行卸载。[为什么呢？可以猜猜]

# 如果使用rm卸载
sudo rm -rf glibc 
# 删除之后，使用dpkg仍然可以查到这个文件，虽然已经没有这个文件了
dpkg -L glibc-source
# 此时假如我们希望重装,会提示已安装，但是实际上并没有将glibc-source重新安装
sudo apt install glibc-source

# 所以我们还是需要手动remove之后，才能重新安装上
sudo apt remove glibc-source
sudo apt install glibc-source
  1. 版本二
➜  sudo apt source glibc
...
提示：glibc 的打包工作被维护于以下位置的 Git 版本控制系统中
https://git.launchpad.net/~ubuntu-core-dev/ubuntu/+source/glibc
请使用：
git clone https://git.launchpad.net/~ubuntu-core-dev/ubuntu/+source/glibc
获得该软件包的最近更新(可能尚未正式发布)。
需要下载 18.2 MB 的源代码包。
获取:1 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main glibc 2.31-0ubuntu9.2 (dsc) [9,561 B]
获取:2 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main glibc 2.31-0ubuntu9.2 (tar) [17.3 MB]
获取:3 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main glibc 2.31-0ubuntu9.2 (diff) [847 kB]
dpkg-source: info: extracting glibc in glibc-2.31
dpkg-source: info: unpacking glibc_2.31.orig.tar.xz
dpkg-source: info: unpacking glibc_2.31-0ubuntu9.2.debian.tar.xz
dpkg-source: info: using patch list from debian/patches/series
dpkg-source: info: applying git-updates.diff
dpkg-source: info: applying locale/check-unknown-symbols.diff
...
dpkg-source: info: applying ubuntu/git-elf-Add-endianness-markup-to-ld.so.cache-bug-27008.patch
W: 由于文件'glibc_2.31-0ubuntu9.2.dsc'无法被用户'_apt'访问，已脱离沙盒并提权为根用户来进行下载。 - pkgAcquire::Run (13: 权限不够)

同样会下载源码到当前目录。但是可以看到获取的时候，没有指定平台类型(amd64)。同时，这里下载的源码似乎是最新的代码，甚至可能没有发布。

➜  tree -L 1
.
├── glibc-2.31
├── glibc_2.31-0ubuntu9.2.debian.tar.xz
├── glibc_2.31-0ubuntu9.2.dsc
└── glibc_2.31.orig.tar.xz

其中glibc_2.31-0ubuntu9.2.debian.tar.xz解压便是版本一中的debian目录。

所以目前而言，版本二相对与版本一，除了代码更新了之外，便多了一个glibc_2.31-0ubuntu9.2.dsc。该文件里面标注着PGP SIGNED MESSAGE。

这个权限不够的警告，网上有解决办法，但是并没有说明为什么有个这个警告。另外，既然是警告，暂时跳过就好。

  1. 版本三
sudo apt-get source glibc

运行这个命令后，结果和版本二相同。我们有理由相信着两者的作用相同。

这首先涉及到apt与apt-get命令的区别。通过链接文章，我们知道，目前我们可以抛弃使用apt-get转而使用apt。

为了确认apt-get和apt中都有source这个选项，我们分别查看下它们的man文档。

尴尬的是，apt-get中明确给出了source选项的说明。但是，apt中并没有source的说明。但鉴于apt 可以使用source选项，暂时不管这个命令背后是如何操作的，我暂时认为apt包含source这个选项，并起到和apt-get相同的效果。

小结

所以目前来说，除了直接从官网下载源码，我们有两种方式都可以下载源码。

  1. sudo apt install glibc-source：下载源码到系统的合适位置，需要手动解压。
  2. sudo apt source glibc：下载源码到当前位置，已自动解压，并且该源码是[该版本]最新代码，甚至可能没有发布。


linux内核源码下载

 


linux内核头文件

安装内核源码，不需要安装linux-headers。这里是为了和下面的make headers_install做对比。

sudo apt install linux-headers-$(uname -r)

linux-headers有什么作用？我不知道

linux-headers 5.11.11.arch1-1 Description

Headers and scripts for building modules for the Linux kernel

 


linux内核源码下载

# sudo apt install linux-source 与下面作用相同
cd src
sudo apt source linux

# 输出如下
正在读取软件包列表... 完成
提示：linux 的打包工作被维护于以下位置的 Git 版本控制系统中：
git://git.launchpad.net/~ubuntu-kernel/ubuntu/+source/linux/+git/focal
请使用：
git clone git://git.launchpad.net/~ubuntu-kernel/ubuntu/+source/linux/+git/focal
获得该软件包的最近更新(可能尚未正式发布)。
需要下载 178 MB 的源代码包。
获取:1 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main linux 5.4.0-70.78 (dsc) [6,875 B]
获取:2 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main linux 5.4.0-70.78 (tar) [170 MB]
...

上面那种是正确的方式。我们还会看到下面这种内核源码安装方式。可以看到选择 linux 作为源代码包而非 linux-image-unsigned-5.4.0-70-generic。所以不推荐。[至于为什么出现这种情况呢？]

# 并没有sudo apt linux-image-unsigned-$(uname -r)-source
sudo apt source linux-image-unsigned-$(uname -r)


# 输出如下
正在读取软件包列表... 完成
选择 linux 作为源代码包而非 linux-image-unsigned-5.4.0-70-generic
提示：linux 的打包工作被维护于以下位置的 Git 版本控制系统中：
git://git.launchpad.net/~ubuntu-kernel/ubuntu/+source/linux/+git/focal
请使用：
git clone git://git.launchpad.net/~ubuntu-kernel/ubuntu/+source/linux/+git/focal
获得该软件包的最近更新(可能尚未正式发布)。
需要下载 178 MB 的源代码包。
获取:1 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main linux 5.4.0-70.78 (dsc) [6,875 B]
获取:2 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main linux 5.4.0-70.78 (tar) [170 MB]

有的地方会看到这种方式下载内核源码。我尝试了下，并没有下载源码。那么自然引出一个问题：linux-image-unsigned-$(uname -r)与linux-image-$(uname -r)之间的区别？[我不知道]

apt source linux-image-$(uname -r)

linux内核源码也能生成头文件，和上面的linux-headers有什么区别？

# 进入linux源码目录
# 我们将头文件生成到上一级目录，放在include目录中
make INSTALL_HDR_PATH="../" headers_install
/usr/src/linux-source-5.4.0/include
➜  tree -L 1
.
├── asm
├── asm-generic
├── drm
├── linux
├── misc
├── mtd
├── rdma
├── scsi
├── sound
├── video
└── xen

11 directories, 0 files

Exporting kernel headers for use by userspace

linux内核导出的头文件描述了尝试使用内核服务的用户空间程序的API。系统的C库（例如glibc或uClibc）使用这些内核头文件来定义可用的系统调用，以及与这些系统调用一起使用的常量和结构。

C库的头文件包含在kernel header files的linux子目录中。系统的libc头文件通常安装在/usr/include中。kernel header files也在/usr/include中，其中比较有名的是 /usr/include/linux 和 /usr/include/asm

所以，这里可以将kernel header files合并到/usr/include中。

# 备份下，虽然我感觉出了问题，这个备份可能也用不上。。
sudo cp -a  include include.bak

# 进入linux源码目录;但是它在当前目录安装./usr/include
# 这里直接生成内容到/usr/include中
sudo make INSTALL_HDR_PATH="../../../" headers_install

# 查看下有哪些复制过来哪些东西。其实只复制过来一个目录asm
# 这个很重要哦~
diff -r include include.bak

只在 include 存在：asm



asm头文件

此时我们的/usr/include目录下面有三个asm相关的头文件

  • asm：内核源码生成的asm头文件
  • asm-generic：系统中原有的头文件
  • x86_64-linux-gnu/asm：系统中原有的头文件

 

These symbolic links are required if a C or C++ compiler is installed and only for systems not based on glibc.
/usr/include/asm -> /usr/src/linux/include/asm-<arch>
/usr/include/linux -> /usr/src/linux/include/linux

  1. 我使用了diff对比了，内核源码生成的asm头文件和x86_64-linux-gnu/asm，发现这两者相同。
  2. 所以我猜测：asm-generic是和架构相关的通用代码；asm除了包含通用架构代码之外，包含本机器特殊的架构代码；
  3. 所以我猜测：x86_64-linux-gnu放置x86架构的64位的linux和gnu相关的代码，不具有跨平台性的代码。
➜  uname -a
Linux dacao-Vostro-23-3340 5.4.0-70-generic #78-Ubuntu SMP Fri Mar 19 13:29:52 UTC 2021 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

所以，如果系统中报错缺少asm/types.h。可能直接从/usr/include/x86_64-linux-gnu/asm中，建立一个软连接到/usr/include/目录下就好。