Linux 的二进制兼容问题

贡献者： addis

1. CPU 兼容性

• 参考 Wikipedia。
• 注意即使都是 x86-64 架构，也可能有不同的拓展命令，例如 AVX。例如这个帖子。
• 如果指令集不支持，会在运行时出现 Illegal Instruction 错误，也就是 SIGILL 信号。
• gcc 编译器会默认使用 -march=native，也就是针对当前 cpu 的指令集编译，这里面就可能包含一些其他 cpu 没有的拓展。所以为了保证兼容性，应该用 -march=x86-64。详见 gcc 文档。
• 如果想知道 -march=native 具体用的是什么设置，用 gcc -march=native -Q --help=target | grep march 即可。
• 如果是编译别人的 lib，不好设置，那可以试试在比较老的机器上面编译。

2. C/C++ API 兼容性

　　 详见 C/C++ API 兼容性。

3. 库兼容性

　　 参考这里的回答。

　　 静态链接的程序一般没什么问题（除了 GLIBC）。但对于动态链接的程序，可以把所有非基础的 so 依赖库打包到一个文件夹里面并设置 rpath/runpath 或者 LD_LIBRARY_PATH。但是这里面不能包括一些基础的系统库例如

• linux-vdso.so 直接由内核提供，不存在于文件系统，见这里 和 vDSO - Wikipedia。
• glibc 不兼容是链接时和运行时都很常见的问题，详见下文。
• 动态链接到 glibc 会提高不同 glibc 版本的兼容性。
• libm.so 是 GNU C library 的一部分，提供数学函数。
• libgcc_s.so 是 GCC runtime library 例如在 32bit 系统中提供 64bit 整数运算。
• ld-linux-x86-64.so 是 dynamic linker
• libgomp.so 跟 openmp 有关。
• libstdc++.so 是 C++ 库
• libgfortran.so 是 fortran 库
• libquadmath.so 是和 G++ 一起安装的四精度计算库。

　　 最兼容的方法大概使用 chroot 或者 docker，可以把除了 vdso 以外的所有动态库都放到 fake root 文件夹里面。

关于 GLIBC 兼容性

• libc.so/.a（GLIBC）是操作系统的核心库，如果不兼容比较难办。Ubuntu 只有升级版本才能升级 GLIBC 版本，一般是向下兼容的，所以只要保证足够新即可。GLIBC 是 GNU C library，提供 C 语言支持，包括 system call 的 wrapper。可以用 ldd --version 或者 ldconfig -v | grep libc 查看版本。
• 为了提高 glibc 兼容性，可以选择在比较老的系统上面编译库文件，那么在更新的系统上 link 也应该会兼容。
• 静态链接程序时，GCC 编译器经常会给出经典警告：warning: Using 'dlopen' in statically linked applications requires at runtime the shared libraries from the glibc version used for linking。其中 dlopen 是 C 语言中用于动态加载动态链接库的函数。有可能你的代码中没有直接调用 dlopen，但可能一些库的 .a 文件会使用，例如 sqlite3.a。而且也并不是说运行时一定需要完全相同版本的 glibc 才可以兼容，由于 glibc 向后兼容一般只需要运行时 glibc 版本高于编译时即可。
• 如果想要动态链接到 glibc，而其他所有库都静态链接，那么这要求 其他库.a 文件不直接静态链接 glibc，而是等到你的程序最终链接时再一次性动态链接到 glibc。所以可能需要一些 hacking 重新编译 其他库.a。