Wie funktioniert Multiarch?

Ich versuche, ein Multiarch-Rootfs für ein System einzurichten, auf dem beide Endianess auf demselben Kernel ausgeführt werden können. Natürlich kann ich keine Bibliotheken unterschiedlicher Endianness innerhalb desselben Programms mischen. Darüber hinaus ist das Big-Endian-Rootfs mit µClibc und seinem Dynamic Loader verknüpft, während die Little-Endian-Version mit glibc verknüpft ist.

Ich habe keine Ahnung, wie sich die bekannten Systeme von denen trennen, auf denen sowohl i686 als auch amd64 laufen (auch wenn sie selten eine andere Bytereihenfolge verwenden) .

Aber meine Situation sieht in gewisser Hinsicht ähnlich aus ... es bedeutet, dass:

• Ich kann mit chroot auf ein anderes System wechseln: ( chroot /tmp/rootfs )
• statisch kompilierte Binärdateien können überall ausgeführt werden;

²

example.c:
int main() {return 200;}

²

localhost# gcc -static -Ofast $HOME/example.c -o $HOME/example
localhost# $HOME/example
localhost# echo $?
200
localhost# mv $HOME/example /tmp/rootfs
localhost# chroot /tmp/rootfs /example
localhost# echo $?
200

Also habe ich die folgenden Pfade zu /etc/ld.so.conf hinzugefügt:

/tmp/rootfs/lib
/tmp/rootfs/usr/lib

und ich habe den Dynamic Loader von den anderen Rootfs kopiert: (µClibc benutze ld-uClibc.so)

localhost# ln /tmp/rootfs/lib/ld-linux.so.2 /lib/
localhost# ln /tmp/rootfs/bin/zsh5 /bin/

ld-linux.so.2 ist eine statische Binärdatei, mit der ich jede dynamisch verknüpfte Bibliothek ausführen kann.

localhost# /lib/ld-linux.so.2 /bin/zsh5
localhost# exit
localhost# 

Es sieht gut aus, aber die Skripte von portage können so nicht funktionieren. Ich kann binfmt nicht verwenden, da dies eine Schleife erzeugen würde, da /lib/ld-linux.so.2 dieselbe Architektur wie das Ziel hat.
Also dachte ich, der Kernel würde den richtigen ELF-Interpreter automatisch finden und verwenden, aber das tut er nicht:

localhost# zsh5
/bin/zsh5: No such file or directory

Ich kann immer noch µClibc-Programme ausführen:

localhost# busybox
BusyBox v1.22.1 (2014-06-11 08:01:31 UTC) multi-call binary.
BusyBox is copyrighted by many authors between 1998-2012.
Licensed under GPLv2. See source distribution for detailed
copyright notices.

Usage: busybox [function [arguments]...]
   or: busybox --list[-full]
   or: busybox --install [-s] [DIR]
   or: function [arguments]...

        BusyBox is a multi-call binary that combines many common Unix
        utilities into a single executable.  Most people will create a
        link to busybox for each function they wish to use and BusyBox
        will act like whatever it was invoked as.

Currently defined functions:
        [, [[, acpid, addgroup, adduser, adjtimex, ar, arp, arping, ash, awk, base64, basename, bb, bbconfig, bbsh, blkid, blockdev, brctl, bunzip2, bzcat, bzip2, cal, cat, catv, chat, chattr, chgrp, chmod, chown, chpasswd, chpst,
    chroot, chrt, chvt, cksum, clear, cmp, comm, conspy, cp, cpio, crond, cryptpw, cttyhack, cut, date, dd, deallocvt, delgroup, deluser, depmod, devmem, df, dhcprelay, diff, dirname, dmesg, dnsdomainname, dos2unix, du, dumpkmap,
    dumpleases, echo, ed, egrep, eject, env, envdir, envuidgid, ether-wake, expand, expr, false, fbset, fdflush, fdformat, fdisk, fgconsole, fgrep, find, findfs, flash_eraseall, flash_lock, flash_unlock, flashcp, flock, free,
    freeramdisk, fsck, fstrim, fsync, ftpd, fuser, getopt, getty, ginit, grep, groups, gunzip, gzip, halt, hd, hdparm, head, hexdump, hostname, httpd, hwclock, id, ifconfig, ifdown, ifenslave, ifplugd, ifup, init, insmod, install,
    ionice, iostat, ip, ipaddr, ipcrm, ipcs, iplink, iproute, iprule, iptunnel, kbd_mode, kill, killall, killall5, last, less, linux32, linux64, linuxrc, ln, loadfont, loadkmap, login, losetup, lpq, lpr, ls, lsattr, lsmod, lsof,
    lspci, lsusb, lzcat, lzma, lzop, lzopcat, makedevs, man, md5sum, mdev, mesg, microcom, mkdir, mkdosfs, mke2fs, mkfifo, mkfs.ext2, mkfs.reiser, mkfs.vfat, mknod, mkpasswd, mkswap, mktemp, modinfo, modprobe, more, mount,
    mountpoint, mpstat, mt, mv, nameif, nanddump, nandwrite, nbd-client, nc, netstat, nice, nmeter, nohup, nslookup, ntpd, openvt, passwd, patch, pgrep, pidof, ping, ping6, pipe_progress, pivot_root, pkill, pmap, popmaildir,
    poweroff, powertop, printenv, printf, ps, pscan, pstree, pwd, pwdx, raidautorun, rdate, readahead, readlink, realpath, reboot, renice, reset, resize, rev, rm, rmdir, rmmod, route, rtcwake, runlevel, rx, script, scriptreplay,
    sed, sendmail, seq, setarch, setconsole, setfont, setkeycodes, setlogcons, setserial, setsid, setuidgid, sh, sha1sum, sha256sum, sha3sum, sha512sum, showkey, sleep, softlimit, sort, split, start-stop-daemon, stat, strings, stty,
    su, sum, swapoff, swapon, switch_root, sync, sysctl, tac, tail, tar, tee, telnet, telnetd, test, tftp, tftpd, time, timeout, top, touch, tr, traceroute, traceroute6, true, tty, ttysize, tunctl, tune2fs, ubiattach, ubidetach,
    ubimkvol, ubirmvol, ubirsvol, ubiupdatevol, udhcpc, udhcpc6, udhcpd, umount, uname, uncompress, unexpand, uniq, unix2dos, unlzma, unlzop, unxz, unzip, uptime, users, usleep, vconfig, vi, vlock, volname, wall, watch, watchdog,
    wc, wget, which, who, whoami, whois, xargs, xz, xzcat, yes, zcat, zcip

Daher verstehe ich nicht, wie Multiarch-Systeme die richtige Interpreterbibliothek für die richtige Architektur verwenden, da dies nicht funktioniert, und mein Verständnis bleibt an diesem Punkt stecken.

Unter Linux können Sie eine Binärdatei nur mit der Endianess des Kernels ausführen, auf dem sie ausgeführt wird. Wenn Sie eine Armeb-Binärdatei (Big-Endian ARM) ausführen möchten, benötigen Sie einen Armeb-Kernel. Wenn Sie eine Armel-Binärdatei ausführen möchten, benötigen Sie einen Armel-Kernel. Dies gilt für alle CPU-Architekturen, die Big- und Little-Endian-Modi unter Linux unterstützen (ARM, ARM64, ARC, C6x, PowerPC, MIPS, M32R, Microblaze, SH4, Xtensa).

Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu umgehen, aber beide haben auch erhebliche Nachteile:

1. Du kannst rennen irgendein binär mit QEMU-Benutzer-Emulation . Ein typisches Beispiel hierfür ist das Ausführen einer ARM-Binärdatei auf x86. Sie können jedoch auch eine PowerPC-Little-Endian-Binärdatei auf einem Big-Endian-ARM-Kernel oder einer anderen Kombination ausführen, sofern sowohl der Host als auch das Ziel von qemu unterstützt werden. Einige Dinge (z. B. seltene Gerätetreiber) funktionieren möglicherweise nicht, weil der Emulationscode in qemu fehlt, und im Allgemeinen läuft alles langsam, in der Regel um den Faktor 10 langsamer als die Ausführung der nativen Anweisungen.

2. Sie können einen KVM-Gast in einer anderen Endianess vom Host ausführen, sofern Sie über Hardware-Support verfügen. Dies funktioniert auf einigen ARM32 (Cortex-A7, A12, A15, A17, aber nicht Cortex-A9 oder älter) sowie auf PowerPC und ARM64. Die Prozesse des Gastes sind für den Host nicht sichtbar oder umgekehrt, und Sie müssen interne Netzwerke und Speicher einrichten, damit der Gast etwas Nützliches tun kann.

Ok, es schien ein einfaches, hartcodiertes Pfadproblem zu sein.

localhost# readelf -l /bin/zsh5

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x40f015
There are 9 program headers, starting at offset 64

Program Headers:
  Type           Offset             VirtAddr           PhysAddr
                 FileSiz            MemSiz              Flags  Align
  PHDR           0x0000000000000040 0x0000000000400040 0x0000000000400040
                 0x00000000000001f8 0x00000000000001f8  R E    8
  INTERP         0x0000000000000238 0x0000000000400238 0x0000000000400238
                 0x000000000000001c 0x000000000000001c  R      1
      [Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]

Hinzufügen dieser Bibliothek an diesem Pfad und ld-2.19.so im LD_LIBRARY_PATH mein problem gelöst.

Es ist also wahrscheinlich das erste System, das amd64 und mips genauso ausführen kann wie i686 :).