在带有 GCC 的 Linux 上删除 C 库答案

【问题标题】：Dropping C library on Linux w/GCC在带有 GCC 的 Linux 上删除 C 库
【发布时间】：2021-03-16 22:03:15
【问题描述】：

我正在尝试创建一个只需要大量原始系统调用的基本应用程序，而且我不需要 C 库。我也试图将大小保持在绝对最小值。对于strcpy、strcmp 等函数，我希望使用编译器内在函数。

在带有 MSVC/GCC 的 Windows 上，我可以使用 /NODEFAULTLIB 或 -nostdlib 与 C 标准库分离。然后我将简单地链接到kernel32.lib、user32.lib，以使用WriteFile、CreateWindowExW 等函数。我正在尝试在 linux 上做同样的事情，但我遇到了一些问题。

似乎出于某种原因，系统调用read、write、ptrace,process_vm_readv 等的代码实际上在 gclib 中？我尝试使用syscall(SYS_write, ...)，并且我希望它会以某种方式内联到我的程序中，但这仍然需要gclib。有没有办法像在 Windows 上那样调用这些系统调用，我会链接到系统库而不是 C 库？我想避免自己使用内联 ASM 编写系统调用存根。我开始使用这样的 linux 编程，所以我不太确定。这是我正在使用的一个简单的测试应用程序（未编译）：

#include <unistd.h>

void ProcessEntry()
{
    write(STDOUT_FILENO, "Detached from CRT", 18);
    _exit(0);
}

我正在使用命令：gcc -c program.c 和 ld program.o -nostdlib -e ProcessEntry。

【问题讨论】：

Linux 没有“系统库”之类的东西。如果您不想要 libc，那么您将完全靠自己；除了您自己编写（或导入）的代码外，您无法访问任何代码。特别是，调用系统调用的唯一方法是通过（内联或外联）asm，或者这样做的预先编写的宏或函数。
另一方面，无论您想通过不与 libc 链接来节省什么，我敢打赌这是一种虚假的经济。
UNIX 是用 C 编写的，而 C 是发明来编写 UNIX 的。所以 C 库是 UNIX 系统库。
"I'm also trying to keep size to an absolute minimum" 动态链接到外部库（如 glibc）是最小化可执行文件大小的好方法。

标签： c linux gcc system-calls

【解决方案1】：

这是我得到的：

#include <sys/syscall.h>

// Copied from MUSL libc
// There are more at
// http://git.musl-libc.org/cgit/musl/tree/arch/x86_64/syscall_arch.h
static __inline long __syscall1(long n, long a1) {
  unsigned long ret;
  __asm__ __volatile__("syscall"
                       : "=a"(ret)
                       : "a"(n), "D"(a1)
                       : "rcx", "r11", "memory");
  return ret;
}

void do_exit(int status) { __syscall1(SYS_exit, status); }

void entry() { do_exit(5); }

保存为 syscall.c 并编译

cc -Wall -W -pedantic -static -O3 -march=native -flto -fno-fat-lto-objects  -fPIC -fPIE -fstack-protector-strong -std=gnu18 -nostdlib -e entry  syscall.c   -o syscall

这是 9,224 字节程序的整个反汇编：

0000000000001000 <entry>:
    1000:   f3 0f 1e fa             endbr64
    1004:   b8 3c 00 00 00          mov    $0x3c,%eax
    1009:   bf 05 00 00 00          mov    $0x5,%edi
    100e:   0f 05                   syscall
    1010:   c3                      retq

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