पोर्टेबल एक्झिक्युटेबल फाइल्ससाठी विकसित केलेल्या स्टँडर्ड सी लायब्ररी कॉस्मोपॉलिटन 2.0 चे प्रकाशन

कॉस्मोपॉलिटन 2.0 प्रकल्पाचे प्रकाशन प्रकाशित झाले आहे, मानक C लायब्ररी आणि एक सार्वत्रिक एक्झिक्युटेबल फाईल फॉरमॅट विकसित करत आहे ज्याचा वापर दुभाषी आणि आभासी मशीनचा वापर न करता वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टमसाठी प्रोग्राम वितरित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. GCC आणि Clang मध्ये संकलित करून प्राप्त झालेले परिणाम एका स्थिरपणे लिंक केलेल्या युनिव्हर्सल एक्झिक्युटेबल फाइलमध्ये संकलित केले जातात जे कोणत्याही Linux वितरण, macOS, Windows, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, आणि अगदी BIOS वरून कॉल केले जाऊ शकतात. प्रोजेक्ट कोड ISC परवान्याअंतर्गत वितरित केला जातो (MIT/BSD ची सरलीकृत आवृत्ती).

युनिव्हर्सल एक्झिक्युटेबल फाइल्स व्युत्पन्न करण्यासाठी कंटेनर वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टम्स (PE, ELF, MACHO, OPENBSD) साठी विशिष्ट सेगमेंट आणि शीर्षलेख एकत्र करून, Unix, Windows आणि macOS मध्ये वापरल्या जाणार्‍या अनेक भिन्न स्वरूपांचे संयोजन यावर आधारित आहे. Windows आणि Unix सिस्टीमवर एकच एक्झिक्युटेबल फाइल चालते याची खात्री करण्यासाठी, थॉम्पसन शेल "#!" स्क्रिप्ट मार्कर वापरत नसल्याचा फायदा घेऊन Windows PE फाइल्स शेल स्क्रिप्ट्स म्हणून एन्कोड करण्याची युक्ती आहे. प्रोग्राम तयार करण्यासाठी ज्यामध्ये अनेक फाईल्स समाविष्ट आहेत (सर्व संसाधने एका फाईलमध्ये जोडणे), ते विशेषतः डिझाइन केलेल्या झिप आर्काइव्हच्या स्वरूपात एक्झिक्युटेबल फाइलच्या निर्मितीस समर्थन देते. प्रस्तावित स्वरूपाची योजना (उदाहरण hello.com अनुप्रयोग):

MZqFpD='BIOS बूट सेक्टर' exec 7 $(command -v $0) printf '\177ELF...LINKER-ENCODED-FREEBSD-HEADER' >&7 exec "$0" "$@" exec qemu-x86_64 "$0" "$ @" 1 रिअल मोडमधून बाहेर पडा… एल्फ सेगमेंट्स… ओपनबीएसडी नोट… मॅको हेडर… कोड आणि डेटा… झिप डिरेक्टरी…

फाइलच्या सुरुवातीला, "MZqFpD" लेबल सूचित केले आहे, जे Windows PE फॉरमॅट हेडर म्हणून समजले जाते. हा क्रम “pop %r10; jno 0x4a ; jo 0x4a", आणि "jg 177x0" या सूचनेला "\47ELF" ओळ, ज्याचा वापर एंट्री पॉइंटकडे अग्रेषित करण्यासाठी केला जातो. युनिक्स सिस्टम शेल कोड चालवतात जो exec कमांड वापरतो, एक्झिक्युटेबल कोड अज्ञात पाईपद्वारे पास करतो. प्रस्तावित पद्धतीची मर्यादा म्हणजे थॉम्पसन शेल कंपॅटिबिलिटी मोडला सपोर्ट करणारे शेल वापरून युनिक्स सारखी ऑपरेटिंग सिस्टीम चालवण्याची क्षमता.

qemu-x86_64 कॉल अतिरिक्त पोर्टेबिलिटी प्रदान करते आणि x86_64 आर्किटेक्चरसाठी संकलित केलेल्या कोडला x86 नसलेल्या प्लॅटफॉर्मवर चालण्यास अनुमती देते, जसे की रास्पबेरी Pi बोर्ड आणि ARM प्रोसेसरसह सुसज्ज Apple उपकरणे. ऑपरेटिंग सिस्टीम (बेअर मेटल) शिवाय चालणारे स्वयंपूर्ण अनुप्रयोग तयार करण्यासाठी देखील प्रकल्पाचा वापर केला जाऊ शकतो. अशा ऍप्लिकेशन्समध्ये, एक बूटलोडर एक्झिक्युटेबल फाइलशी संलग्न केला जातो आणि प्रोग्राम बूट करण्यायोग्य ऑपरेटिंग सिस्टम म्हणून कार्य करतो.

प्रकल्पाद्वारे विकसित केलेली मानक C लायब्ररी libc 2024 फंक्शन्स ऑफर करते (पहिल्या रिलीजमध्ये सुमारे 1400 फंक्शन्स होती). कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, कॉस्मोपॉलिटन glibc पेक्षा वेगाने कार्य करते आणि Musl आणि Newlib पेक्षा लक्षणीयरीत्या पुढे आहे, कॉस्मोपॉलिटन हा glibc पेक्षा कोड आकारात लहान आकाराचा ऑर्डर असूनही आणि अंदाजे Musl आणि Newlib शी संबंधित आहे. memcpy आणि strlen सारख्या वारंवार कॉल केलेल्या फंक्शन्सला अनुकूल करण्यासाठी, "ट्रिकल-डाउन परफॉर्मन्स" तंत्राचा अतिरिक्त वापर केला जातो, ज्यामध्ये फंक्शन कॉल करण्यासाठी मॅक्रो बाइंडिंगचा वापर केला जातो, ज्यामध्ये कंपाइलरला कोड अंमलबजावणीमध्ये सामील असलेल्या CPU रजिस्टर्सबद्दल माहिती दिली जाते. प्रक्रिया, जी केवळ बदलण्यायोग्य नोंदणी जतन करून CPU स्थिती जतन करताना संसाधने जतन करण्यास अनुमती देते.

नवीन प्रकाशनातील बदलांपैकी:

• zip फाइलमधील अंतर्गत संसाधनांमध्ये प्रवेश करण्याची योजना बदलली आहे (फाइल उघडताना, zip:.. उपसर्ग वापरण्याऐवजी आता नेहमीचे /zip/... पथ वापरले जातात). त्याचप्रमाणे, विंडोजमधील डिस्क्समध्ये प्रवेश करण्यासाठी, “C:/...” ऐवजी “/c/...” सारखे पथ वापरणे शक्य आहे.
• नवीन एपीई (वास्तविकपणे पोर्टेबल एक्झिक्युटेबल) लोडर प्रस्तावित केले आहे, जे सार्वत्रिक एक्झिक्युटेबल फाइल्सचे स्वरूप परिभाषित करते. नवीन लोडर प्रोग्रामला मेमरीमध्ये ठेवण्यासाठी mmap चा वापर करतो आणि यापुढे फ्लायवरील सामग्री बदलत नाही. आवश्यक असल्यास, सार्वत्रिक एक्झिक्युटेबल फाइल वैयक्तिक प्लॅटफॉर्मशी जोडलेल्या नियमित एक्झिक्युटेबल फाइल्समध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकते.
• लिनक्स प्लॅटफॉर्मवर, APE प्रोग्राम्स चालवण्यासाठी binfmt_misc कर्नल मॉड्यूल वापरणे शक्य आहे. binfmt_misc वापरणे ही सर्वात जलद प्रक्षेपण पद्धत आहे याची नोंद आहे.
• लिनक्ससाठी, OpenBSD प्रकल्पाद्वारे विकसित केलेल्या pleg() आणि unveil() सिस्टम कॉलच्या कार्यक्षमतेची अंमलबजावणी प्रस्तावित करण्यात आली आहे. C, C++, Python आणि Redbean मधील प्रोग्राम्समध्ये हे कॉल वापरण्यासाठी API तसेच अनियंत्रित प्रक्रियांना वेगळे करण्यासाठी pledge.com युटिलिटी प्रदान केली आहे.
• बिल्ड लँडलॉक मेक युटिलिटीचा वापर करते - जीएनयू मेकची आवृत्ती अधिक कठोर अवलंबित्व तपासणी आणि लँडलॉक सिस्टम कॉलचा वापर उर्वरित सिस्टमपासून प्रोग्राम वेगळे करण्यासाठी आणि कॅशिंग कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी. एक पर्याय म्हणून, नियमित GNU मेकसह तयार करण्याची क्षमता राखून ठेवली जाते.
• मल्टीथ्रेडिंगसाठी कार्ये लागू केली गेली आहेत - _spawn() आणि _join(), जे वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टमसाठी विशिष्ट API वर सार्वत्रिक बंधने आहेत. POSIX थ्रेड्स समर्थन कार्यान्वित करण्यासाठी देखील काम सुरू आहे.
• प्रत्येक थ्रेडसाठी (TLS, Thread-Local Storage) वेगळे स्टोरेज वापरण्यासाठी _Thread_local कीवर्ड वापरणे शक्य आहे. डीफॉल्टनुसार, C रनटाइम मुख्य थ्रेडसाठी TLS सुरू करते, ज्यामुळे किमान एक्झिक्युटेबल आकार 12 KB वरून 16 KB पर्यंत वाढला आहे.
• “--ftrace” आणि “--strace” पॅरामीटर्ससाठी समर्थन सर्व फंक्शन कॉल्स आणि stderr वरील सिस्टम कॉल्सबद्दल माहिती आउटपुट करण्यासाठी एक्झिक्यूटेबल फाइल्समध्ये जोडले गेले आहे.
• Linux 5.9+, FreeBSD 8+ आणि OpenBSD वर समर्थित, closefrom() सिस्टम कॉलसाठी समर्थन जोडले.
• लिनक्स प्लॅटफॉर्मवर, vDSO (व्हर्च्युअल डायनॅमिक शेअर्ड ऑब्जेक्ट) यंत्रणा वापरून clock_gettime आणि gettimeofday कॉल्सची कार्यक्षमता 10 पट वाढवली गेली आहे, ज्यामुळे सिस्टम कॉल हँडलरला वापरकर्त्याच्या जागेवर हलवणे आणि संदर्भ स्विच टाळणे शक्य होते.
• जटिल संख्यांसह कार्य करण्यासाठी गणितीय कार्ये Musl लायब्ररीमधून हलवली गेली आहेत. अनेक गणिती कार्यांच्या कामाला गती आली आहे.
• नेटवर्क क्षमता अक्षम करण्यासाठी nointernet() फंक्शन प्रस्तावित केले आहे.
• कार्यक्षमतेने स्ट्रिंग जोडण्यासाठी नवीन फंक्शन्स जोडली: appendd, appendf, appendr, appends, appendw, appendz, kappendf, kvappendf आणि vappendf.
• kprintf() फंक्शन्सच्या फॅमिलीची संरक्षित आवृत्ती जोडली, उन्नत विशेषाधिकारांसह कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेले.
• SSL, SHA, curve25519 आणि RSA अंमलबजावणीची लक्षणीयरीत्या सुधारित कामगिरी.

स्त्रोत: opennet.ru