x86 - 在 Power 9 架构上运行 x86 二进制文件

Question

尝试在 IBM“Power 9”处理器上运行 x86 编译二进制文件的最佳选择是什么？不幸的是我没有源代码，而且二进制文件没有用调试信息编译，所以我不能重新编译它。

Answer 1

正如@Peter Cordes 在评论中提到的，第一个选项是完全模拟(模拟 x86_64 内核和应用程序)，另一个是 QEMU 的用户模式转换(仅模拟用户模式，将系统调用转换为正在运行的 ppc64 内核)。在这里，我们将使用 QEMU 用户模式转换。

你应该有一个可以使用 Catalyst 实现的 Gentoo ppc64 安装。在 x86 上，下一步是获得一个 x86_64 跨开发环境(如果您还没有从 Catalyst 准备中获得它)。它将创建一个目录/usr/x86_64-multilib-linux-gnu/，它由 cross-x86_64-multilib-linux-gnu/glibc 和类似的 ebuild 生成。

然后您需要具有适当目标的 QEMU(将其添加到 make.conf 和 emerge qemu):

QEMU_USER_TARGETS="x86_64"

要允许 x86_64 应用程序像任何其他应用程序一样运行，需要在内核中启用 binfmt_misc (CONFIG_BINFMT_MISC) 并加载 x86_64 ELF 定义。查看/etc/init.d/qemu-binfmt (Open-RC) 或添加此文件/etc/binfmt.d/qemu-x86_64.conf 并启用 systemd-binfmt 服务(对于 systemd):

:x86_64:M::\x7fELF\x02\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x3e

这将允许直接使用 qemu-x86_64 自动运行 x86_64 二进制文件。

但是除非你使用 chroot，否则它仍然无法工作，因为缺少 ld 链接器和库。使用 strace 你可以看到它试图加载各种路径下的库。它在/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 搜索链接器，因此我们必须在那里创建一个符号链接(symbolic link)。对于其他库，它会尝试/lib64/x86_64 和/usr/lib64/x86_64，它们是符号链接(symbolic link)的完美候选者。唯一剩下的路径是 gcc 库，我们无法将它们添加到您的 ppc64 GCC LDPATH 所在的/etc/ld.so.conf.d 中，因此我们必须为单个文件创建符号链接(symbolic link)。换句话说，你想做这样的事情:

sudo ln -s /usr/x86_64-multilib-linux-gnu/lib64 /lib64/x86_64
sudo ln -s /usr/x86_64-multilib-linux-gnu/usr/lib64 /usr/lib64/x86_64
sudo ln -s /lib64/x86_64/ld-linux-x86-64.so.2 /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
sudo ln -s /usr/lib/gcc/x86_64-multilib-linux-gnu/7.3.0/libgcc_s.so.1 /lib/x86

在那之后，x86 二进制文件应该像任何其他二进制文件一样自动神奇地工作，而无需使用显式 chroot。

尽管您看到找到了 x86_64 库，但您可能会遇到可执行文件无法加载库的问题。您所看到的只是 mmap 失败，errno EFAULT 和诸如“加载共享库时出错”或“无法从共享对象映射段”之类的错误。那是因为你的内核没有用 4k 页面大小编译!在内核菜单配置中，它位于“内核配置”->“页面大小”(CONFIG_PPC_4K_PAGES=y) 下。它必须是 4k，因为它是 x86_64 标准页面大小