Skip to content

2026-06-23-aarch64-musl-gcc-canadian-cross-rebuild.md

Latest commit

 

History

History
212 lines (168 loc) · 8.9 KB

2026-06-23-aarch64-musl-gcc-canadian-cross-rebuild.md

File metadata and controls

212 lines (168 loc) · 8.9 KB
Raw

原生 aarch64 musl-gcc 用 musl 1.2.5 重建(canadian-cross)— 复现指南

日期: 2026-06-23 目的: 重建在 aarch64 Termux 上本地编译用的 原生 musl-gcc 工具链 (musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64),使其链接 musl 1.2.5(而非 1.2.6), 避开 Android 13 seccomp 对 set_robust_list 的 SIGSYS。 背景与根因: 见 2026-06-23-termux-android-adaptation.md §6。

一句话:musl ≥1.2.6 启动期注册主线程 robust list(set_robust_list), Android 13 app 沙盒 seccomp 把它 TRAP 成 SIGSYS → 整个 1.2.6 工具链在 Termux 上 启动即 "Bad system call"。1.2.5 不调该 syscall。必须用 1.2.5 重建(换 libc 文件 无用,musl 已静态链进每个 gcc/g++/as 二进制)。

0. 为什么是 canadian-cross

原生包的 gcc/g++ 二进制要 跑在 aarch64(host=target=aarch64)。三种构建法:

  • A. 真 aarch64 机器:直接 musl-cross-make。
  • B. qemu-aarch64 模拟构建:gcc bootstrap 模拟下 10+ 小时。
  • C. canadian-cross(本指南):本机 x86_64 速度,用现成的 x86_64-host aarch64 交叉工具链去编译 host=aarch64 的 gcc/g++。本次实测 build 全程 ~15 分钟(8 核)。

musl-cross-make 通过 NATIVE = 1(HOST = $(TARGET))支持 canadian/native 构建: 它用 PATH 里已有的 <target>-gcc 交叉编译器 来编 host=target 的工具链。

1. 前置条件

依赖 说明
交叉工具链 aarch64-linux-musl-gcc(musl 1.2.5) ~/.mcpp/.../xpkgs/xim-x-aarch64-linux-musl-gcc/15.1.0/bin;必须在 PATH(NATIVE 构建用它编 host 部分)
本机 gcc/g++/make 编 build 端工具
musl-cross-make + 源码 ~/.xlings/.../xim-x-musl-cross-make/0.0.1/musl-cross-make;已含 musl-1.2.5、gcc-15.1.0、binutils-2.44、gmp/mpfr/mpc 源
setarch 关 ASLR(绕 gawk PMA segfault,见 §3.2)
qemu-aarch64 + binfmt 本机验证产物(strace / 跑 hello)

确认交叉工具链是 1.2.5(关键):

qemu-aarch64 <cross>/aarch64-linux-musl/lib/libc.so 2>&1 | grep -i version   # → Version 1.2.5
# 或:用它编个 hello,strace 应只有 set_tid_address、无 set_robust_list

2. 构建步骤(最终可用版)

# 1) 复制一份 musl-cross-make(别污染已安装的)
cp -a ~/.xlings/data/xpkgs/xim-x-musl-cross-make/0.0.1/musl-cross-make mcm-native
cd mcm-native

# 2) 写 config.mak(最终可用,已剔除所有踩坑项)
cat > config.mak <<'EOF'
GCC_VER = 15.1.0
MUSL_VER = 1.2.5
TARGET = aarch64-linux-musl
NATIVE = 1
COMMON_CONFIG += CFLAGS="-g0 -Os" CXXFLAGS="-g0 -Os"
COMMON_CONFIG += LDFLAGS="-static --static -s"
COMMON_CONFIG += --disable-nls
GCC_CONFIG += --enable-languages=c,c++ --disable-multilib
EOF

# 3) 交叉工具链入 PATH + 关 ASLR 构建
export PATH="$HOME/.mcpp/registry/data/xpkgs/xim-x-aarch64-linux-musl-gcc/15.1.0/bin:$PATH"
which aarch64-linux-musl-gcc        # 必须能找到
setarch $(uname -m) -R make -j8
setarch $(uname -m) -R make install OUTPUT="$(pwd)/output-native"

产物在 output-native/(bin aarch64-linux-musl include lib libexec share)。

config.mak 关键项说明

  • NATIVE = 1：触发 HOST=TARGET 的 canadian-cross。
  • MUSL_VER = 1.2.5：核心。不写则吃 musl-cross-make 默认(可能漂到 1.2.6)。 → 已在 xim-pkgindex/pkgs/m/musl-cross-make.lua 的 config.mak 模板里 显式 pin, 根治版本漂移。
  • LDFLAGS = "-static --static -s":产物静态(免 loader)+ 链接期 strip。 双 --static 穿透 binutils libtool(单 -static 会被丢成 dynamic)。
  • CFLAGS/CXXFLAGS = "-g0 -Os":去调试信息 + 优化体积。
  • 不要 --disable-decimal-float(见 §3.3)、不要 --disable-libquadmath。

3. 踩坑与修复(按出现顺序)

3.1 cannot find a C compiler(NATIVE 直接进 native 阶段)

NATIVE=1 不自动建 stage-1 交叉工具链,它期望 aarch64-linux-musl-gcc 已在 PATH。 → 把交叉工具链 bin 加进 PATH 再 make。

3.2 ⭐ gawk PMA segfault(系统 gawk 5.2.1)

gawk: opt-functions.awk:62: fatal error: internal error: segfault
make[3]: *** [options-urls.cc] Error 134

GNU Awk 5.2.x 的 PMA(persistent memory allocator, "Avon") 在某些 ASLR 地址下 segfault(地址相关,非确定性)。 → 全程 setarch $(uname -m) -R make ... 关 ASLR,稳定绕过。

3.3 gawk 崩溃残留的损坏 options-urls.cc

即使加了 setarch -R 续构建,仍报:

options-urls.cc:3362:30: error: expected '}' at end of input

是 第一次 gawk segfault 留下的截断 options-urls.cc,make 见文件已存在不重生成, 直接编译损坏文件。 → 删掉让其重生成:

find build -name options-urls.cc -delete
find build -name options-urls.o  -delete

3.4 --disable-decimal-float 炸 libgcc

No rule to make target '.../libdecnumber/no/decimal32.c', needed by 'decimal32.o'
make[3]: *** [all-target-libgcc] Error 2

--disable-decimal-float 把 decimal 格式设成 no,但 libgcc 仍引用 libdecnumber/no/decimal32.c (不存在)。已工作的交叉工具链没用这个 flag。 → 从 GCC_CONFIG 删掉 --disable-decimal-float(改了 configure 项 → 需 rm -rf obj_gcc 重配 gcc)。

3.5 默认 sysroot 找不到头文件(native 布局差异)

产物 g++ 编译报 fatal error: stdio.h: No such file or directory。 原因:NATIVE 构建是 native 布局——系统头在 <prefix>/include、库在 <prefix>/lib, gcc sysroot=<prefix>;但 gcc 默认在 <sysroot>/usr/include 找系统头。 (旧交叉包是 <prefix>/aarch64-linux-musl/include + sysroot=该 triple 子目录,所以能找到。) → 加 usr/ 相对软链,让默认 sysroot 解析到位(无需重建):

cd output-native
mkdir -p usr
ln -sfn ../include usr/include
ln -sfn ../lib     usr/lib

(gcc 对不存在的目录会静默跳过,所以 -E -v 的搜索列表里看不到 usr/include,但建好后能用。)

4. 验证(打包前必做)

OUT=output-native
# ★ 关键:strace 必须 0 次 set_robust_list(否则 Android 13 仍 SIGSYS)
qemu-aarch64 -strace $OUT/bin/aarch64-linux-musl-g++ --version 2>&1 | grep -c set_robust_list   # → 0
# 二进制类型 + musl 版本
file $OUT/bin/aarch64-linux-musl-g++          # ARM aarch64, statically linked, stripped
# C + C++ 默认 sysroot 编译 + qemu 跑
printf '#include <stdio.h>\nint main(){puts("c-ok");}\n'      > /tmp/t.c
printf '#include <iostream>\nint main(){std::cout<<"cpp-ok\\n";}\n' > /tmp/t.cpp
qemu-aarch64 $OUT/bin/aarch64-linux-musl-gcc /tmp/t.c   -o /tmp/tc  -static && qemu-aarch64 /tmp/tc
qemu-aarch64 $OUT/bin/aarch64-linux-musl-g++ /tmp/t.cpp -o /tmp/tcpp -static && qemu-aarch64 /tmp/tcpp

本次实测:set_robust_list 0 次;g++ (GCC) 15.1.0;C/C++ 均 OK。

5. 打包(套用 §5 of analysis 的 Termux 修复)

构建已用 -g0 -Os -s 内建 strip(无需再 strip)。还需 dereference hardlink (Android link() 失败,见 analysis §5):

cd mcm-native
cp -a output-native musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64     # 规范顶层目录名
tar --hard-dereference -czf musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64
# 校验:0 个 hardlink('h'),符号链接全相对(无 /tmp 构建路径绝对软链)
tar tzvf musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz | awk '{print substr($1,1,1)}' | sort | uniq -c
tar tzvf musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz | awk '$1~/^l/' | grep -c "/tmp/"   # → 0

本次产物:musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz

  • 压缩 80 MB / 解压 194 MB(对比旧坏包 790MB / 1.86GB)。
  • sha256 2277f07cd4fff2111f37182ad49dc331ccc13b6aef7dde31c704bf7dbdb0f326。
  • musl 1.2.5、静态、0 hardlink、usr/ sysroot 软链、14 个相对符号链接。

6. 上传 xlings-res(GLOBAL + CN)

musl-gcc.lua 无 sha pin → 资产透明替换,免改索引。

# GitHub(GLOBAL)— 可覆盖
gh release upload 15.1.0 -R xlings-res/musl-gcc musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz --clobber

# GitCode(CN)— 同名资产 gtc 无法覆盖(obs_callback 400),需先删旧再传
#   (gtc 无 delete 子命令;用 GitCode 网页/API 删 musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz)
gtc release upload xlings-res/musl-gcc musl-gcc-15.1.0-linux-aarch64.tar.gz --tag 15.1.0
# 验证两端字节一致:
curl -sL <github|gitcode 同名 url> | sha256sum   # 应 = 2277f07c...

7. 根治(已落地,防复发)

xim-pkgindex/pkgs/m/musl-cross-make.lua 的 config.mak 模板已 显式 pin MUSL_VER = 1.2.5 (commit fix(musl-cross-make): pin MUSL_VER = 1.2.5 ...),所有后续构建(交叉 + 原生) 锁定 1.2.5,不再漂到 1.2.6+。今后任何"在 Android 上运行"的 musl-static 产物都必须 ≤1.2.5, 或 patch 掉 musl 启动期的 set_robust_list(robust mutex 极少用)。

8. Termux 端最终验证

rm -rf ~/.mcpp                       # 清掉装坏的旧 1.2.6 工具链
cd hello && mcpp build               # 装新 80MB 包 → 解压(无 hardlink)→ g++ 不再 SIGSYS → 编译通过