Linux - C++ (getaddrinfo 등을 담고 있는) libnss 정적 링크
지난 글에 따라,
C# - AOT StaticExecutable 정적 링킹 시 빌드 오류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13669#form_23
간단하게 다음과 같은 재현 코드를 C/C++로 만들고,
#include <netdb.h>
int main()
{
struct addrinfo* results;
int rc = getaddrinfo("localhost", "80", nullptr, &results);
freeaddrinfo(results);
return 0;
}
정적 빌드하면 예상했던 (바로 그) 경고가 발생합니다.
$ gcc -static main.cpp -o test
/usr/bin/ld: /tmp/cch4VuOp.o: in function `main':
main.cpp:(.text+0x36): warning: Using 'getaddrinfo' in statically linked applications requires at runtime the shared libraries from the glibc version used for linking
비록 정적 링크는 되었지만,
$ file test
test: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), statically linked, BuildID[sha1]=ab0170b30cef878d7c87817e9b5b80ffed367a31, for GNU/Linux 3.2.0, not stripped
(예를 들어) 위의 빌드를 Ubuntu 18.04에서 수행한 경우, 바이너리 결과물은 20.04까지는 잘 실행이 되지만, 22.04에서 실행하면 예외가 발생합니다.
$ ./test
Segmentation fault
컴파일 시 나온 경고에 따르면 실행 시 공유 라이브러리가 필요하다고 하는데요, 실제로 gdb를 이용해 "Segmentation fault"가 발생한 상황에서 libnss_files 라이브러리가 로딩된 것을 확인할 수 있습니다.
$ gdb ./test
GNU gdb (Ubuntu 12.1-0ubuntu1~22.04.2) 12.1
...[생략]...
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from ./test...
(No debugging symbols found in ./test)
(gdb) run
Starting program: /app/ConsoleApp1/ConsoleApplication1/test
warning: File "/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libthread_db.so.1" auto-loading has been declined by your `auto-load safe-path' set to "$debugdir:$datadir/auto-load".
...[생략]...
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00007ffff7f17d24 in __GI___nss_readline (poffset=<optimized out>, len=<optimized out>, buf=<optimized out>, fp=<optimized out>) at ../include/ctype.h:41
41 ../include/ctype.h: No such file or directory.
(gdb) i shared
From To Syms Read Shared Object Library
0x00007ffff7fed040 0x00007ffff7fed0f9 Yes /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files.so.2
0x00007ffff7deb700 0x00007ffff7f7d93d Yes /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
0x00007ffff7d89090 0x00007ffff7db2315 Yes /lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
(gdb) bt
#0 0x00007ffff7f17d24 in __GI___nss_readline (poffset=<optimized out>, len=<optimized out>, buf=<optimized out>, fp=<optimized out>) at ../include/ctype.h:41
#1 __GI___nss_readline (fp=fp@entry=0x7ffff7c872a0,
buf=buf@entry=0x7fffffffd6d0 "# This file was automatically generated by WSL. To stop automatic generation of this file, add the following entry to /etc/wsl.conf:\n", len=len@entry=992, poffset=poffset@entry=0x7fffffffd180) at ./nss/nss_readline.c:26
#2 0x00007ffff7f1b3a0 in internal_getent (stream=stream@entry=0x7ffff7c872a0, result=result@entry=0x7fffffffd220, buffer=buffer@entry=0x7fffffffd6b0 "",
buflen=buflen@entry=1024, errnop=errnop@entry=0x4e6830, herrnop=herrnop@entry=0x4e6850, af=0) at nss_files/files-XXX.c:124
#3 0x00007ffff7f1c5e9 in __GI__nss_files_gethostbyname4_r (name=0x4b4007 "localhost", pat=0x7fffffffd398, buffer=0x7fffffffd6b0 "", buflen=1024,
errnop=0x4e6830, herrnop=0x4e6850, ttlp=0x0) at nss_files/files-hosts.c:404
#4 0x0000000000449e5b in gaih_inet.constprop ()
#5 0x000000000044ba79 in getaddrinfo ()
#6 0x0000000000401d4f in main ()
게다가 libnss_files.so.2뿐만 아니라 libc.so.6까지 동적 로딩돼 정적으로 빌드된 C/C++ 라이브러리와의 충돌까지 발생할 수 있는 상황입니다.
결국, glibc에 대한 정적 링킹을 해도 getaddrinfo 등의 함수를 사용하게 되면 저렇게 Linux OS에 탑재된 glibc 버전에 따라 실행이 안 될 수 있습니다. 이것마저도 정적 빌드하려면,
Shared Libraries are Loaded by Custom glibc Compiled with --enable-static-nss
; https://stackoverflow.com/questions/66386087/shared-libraries-are-loaded-by-custom-glibc-compiled-with-enable-static-nss
nss 관련 라이브러리를 정적으로 포함하는 (--enable-static-nss 옵션을 적용해 빌드한) glibc 버전이 필요합니다. 그렇긴 한데, (덧글에 소개가 된) 아래의 글을 보면,
Static Linking Considered Harmful
; https://www.akkadia.org/drepper/no_static_linking.html
저 역시, 과연 리눅스 환경에서 glibc에 대한 정적 빌드를 하는 것이 필요한가...라는 생각이 드는군요. ^^; 아무래도 glibc에 대한 빌드까지는 동적으로 하고 아주 특별한 상황, 예를 들어
busybox 등의 환경에 올릴 제한적인 도구에 대해서만 정적 빌드를 하는 것이 좋을 듯합니다.
실제로 위의 예제 코드를 glibc에 대해 동적 링킹을 하면 22.04에서도 잘 실행이 됩니다. 즉, 실행 환경을 독립적으로 유지하기 위해 정적 링킹을 하려고 애쓴 것보다, 아이러니하게도 오히려 동적 링킹을 하는 것이 더 범용성이 좋아진 것입니다.
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