ubuntu获取源码方式

男娘i 2022-11-16 15:23 304阅读 0赞

### 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`

我认为，通过尝试来区分它们的不同是最笨最慢的方式。所以我去[Official Ubuntu Documentation][]和[apt install glibc-source and apt source glibc different stackoverflow][]中查找答案，没有找到我想要的。可能是我的搜索方式不对，暂时没有找到我想要的。所以下面，我通过实例自行尝试和推理一番。

## 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

上面含义，具体可以参考[sources.list.5.html][] \+ [/etc/apt/sources.list – SourcesList file in Ubuntu distribution][etc_apt_sources.list _ SourcesList file in Ubuntu distribution]

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) ...
        ...
    
    我们会发现，glibc的源码压缩包通过source.list中的源下，并安装在`/usr/src`目录下面，包含压缩包和一个debian目录。debian目录中的文件，用于定制软件包的行为。我不清楚这个debian目录，可以自行阅读：[第 4 章 `debian` 目录中的必需内容][4 _ _debian_] | [第 5 章 `debian` 目录下的其他文件][5 _ _debian_]
    
        ➜  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
2.  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][Link 1]，**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。
3.  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][apt_apt-get]。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 ##

最简单的是到[The Linux Kernel Archives][]直接下载对应版本。

### 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 。为linux内核构建modules?

> [linux-headers 5.11.11.arch1-1 **Description**][linux-headers 5.11.11.arch1-1 _Description]
> 
> Headers and scripts for building modules for the Linux kernel

之前我构建过一次简单的moduels，似乎确实是需要内核头文件：[防火墙的介绍实现与分类][Link 2]

### 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

我在网上找了好些地方，想知道它们三者的区别。我找了：[Official Ubuntu Documentation][]、[debian doc][]、[Filesystem Hierarchy Standard][]、[The Linux Kernel documentation][]、[LWN.net][]、[Using the GNU Compiler Collection][]。只在FHS中找到点描述。

> [6.1.8. /usr/include : Header files included by C programs][6.1.8. _usr_include _ Header files included by C programs]
> 
> 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。

## 参考文章 ##

[Build Your Own Kernel][] – 很好的文章

[快速搭建一个Linux内核调试环境][Linux]

[Official Ubuntu Documentation]: https://help.ubuntu.com/
[apt install glibc-source and apt source glibc different stackoverflow]: https://www.google.com/search?q=apt+install+glibc-source+and+apt+source+glibc+different+stackoverflow&safe=strict&sxsrf=ALeKk02bG9TG4ErIrslj_IkzQhTPEiLMsQ%3A1617780524642&ei=LF9tYMzkJvKgrgS8yb64CQ&oq=apt+install+glibc-source+and+apt+source+glibc+different+stackoverflow&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAM6CggjEK4CELADECc6BwgjELACECc6BAgjECdQo4QBWP-zAWC1zgFoBXAAeACAAaACiAGXFJIBBDItMTCYAQCgAQGqAQdnd3Mtd2l6yAEBwAEB&sclient=gws-wiz&ved=0ahUKEwjMqvuLzuvvAhVykIsKHbykD5cQ4dUDCA0&uact=5
[sources.list.5.html]: http://manpages.ubuntu.com/manpages/hirsute/man5/sources.list.5.html
[etc_apt_sources.list _ SourcesList file in Ubuntu distribution]: https://techpiezo.com/linux/etc-apt-sources-list-sourceslist-file-in-ubuntu-distribution/
[glibc]: https://www.gnu.org/software/libc/
[4 _ _debian_]: https://www.debian.org/doc/manuals/maint-guide/dreq.zh-cn.html
[5 _ _debian_]: https://www.debian.org/doc/manuals/maint-guide/dother.zh-cn.html
[Link 1]: https://www.mobibrw.com/2017/8418
[apt_apt-get]: https://www.sysgeek.cn/apt-vs-apt-get/
[The Linux Kernel Archives]: https://www.kernel.org/
[linux-headers 5.11.11.arch1-1 _Description]: https://archlinux.org/packages/core/x86_64/linux-headers/
[Link 2]: https://blog.csdn.net/sinat_38816924/article/details/107649007#t5
[Exporting kernel headers for use by userspace]: https://www.kernel.org/doc/html/latest/kbuild/headers_install.html?highlight=headers_install
[debian doc]: https://www.debian.org/doc/
[Filesystem Hierarchy Standard]: https://www.pathname.com/fhs/
[The Linux Kernel documentation]: https://www.kernel.org/doc/html/latest/index.html
[LWN.net]: https://lwn.net/
[Using the GNU Compiler Collection]: https://gcc.gnu.org/onlinedocs/
[6.1.8. _usr_include _ Header files included by C programs]: https://www.pathname.com/fhs/pub/fhs-2.3.html#USRINCLUDEHEADERFILESINCLUDEDBYCP
[Build Your Own Kernel]: https://wiki.ubuntu.com/Kernel/BuildYourOwnKernel
[Linux]: https://de4dcr0w.github.io/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%90%AD%E5%BB%BA%E4%B8%80%E4%B8%AALinux%E5%86%85%E6%A0%B8%E8%B0%83%E8%AF%95%E7%8E%AF%E5%A2%83.html