{"id":104906,"date":"2022-08-21T15:36:41","date_gmt":"2022-08-21T13:36:41","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/vypusk-standartnoj-si-biblioteki-cosmopolitan-2-0-razvivaemoj-dlya-perenosimyh-ispolnyaemyh-fajlov"},"modified":"2022-08-21T15:36:41","modified_gmt":"2022-08-21T13:36:41","slug":"vypusk-standartnoj-si-biblioteki-cosmopolitan-2-0-razvivaemoj-dlya-perenosimyh-ispolnyaemyh-fajlov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/news\/vypusk-standartnoj-si-biblioteki-cosmopolitan-2-0-razvivaemoj-dlya-perenosimyh-ispolnyaemyh-fajlov","title":{"rendered":"Lan\u00e7amento da biblioteca padr\u00e3o C Cosmopolitan 2.0, desenvolvida para execut\u00e1veis port\u00e1veis","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Foi publicada a vers\u00e3o do projeto Cosmopolitan 2.0, que desenvolve a biblioteca padr\u00e3o C e um formato universal de arquivos execut\u00e1veis que pode ser utilizado para distribuir programas para diferentes sistemas operacionais sem o uso de interpretadores e m\u00e1quinas virtuais. O resultado obtido pela compila\u00e7\u00e3o no GCC e Clang \u00e9 combinado em um arquivo execut\u00e1vel universal est\u00e1ticamente vinculado, que \u00e9 adequado para execu\u00e7\u00e3o em qualquer distribui\u00e7\u00e3o Linux, macOS, Windows, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD e at\u00e9 chamado a partir da BIOS. O c\u00f3digo do projeto \u00e9 distribu\u00eddo sob a licen\u00e7a ISC (vers\u00e3o simplificada do MIT\/BSD). <\/p>\n
O cont\u00eainer para a forma\u00e7\u00e3o de arquivos execut\u00e1veis universais \u00e9 baseado na combina\u00e7\u00e3o de segmentos e cabe\u00e7alhos espec\u00edficos para diferentes sistemas operacionais (PE, ELF, MACHO, OPENBSD) em um \u00fanico arquivo, combinando v\u00e1rios formatos diferentes usados no Unix, Windows e macOS. Para garantir a execu\u00e7\u00e3o de um \u00fanico arquivo execut\u00e1vel em sistemas Windows e Unix, \u00e9 aplicado um truque relacionado \u00e0 codifica\u00e7\u00e3o de arquivos Windows PE na forma de um shell script, aproveitando o fato de que o Thompson Shell n\u00e3o utiliza o marcador de script «#!». Para criar programas que incluem v\u00e1rios arquivos (agrupando todos os recursos em um arquivo), \u00e9 suportada a forma\u00e7\u00e3o de arquivos execut\u00e1veis na forma de um arquivo ZIP especialmente formatado. O esquema do formato proposto (exemplo do aplicativo hello.com): <\/p>\n
No in\u00edcio do arquivo, \u00e9 indicada a marca «MZqFpD», que \u00e9 interpretada como o cabe\u00e7alho do formato Windows PE. Esta sequ\u00eancia tamb\u00e9m \u00e9 decodificada na instru\u00e7\u00e3o «pop %r10 ; jno 0x4a ; jo 0x4a», enquanto a string «\177ELF» \u00e9 convertida na instru\u00e7\u00e3o «jg 0x47», que s\u00e3o utilizadas para o desvio para o ponto de entrada. Em sistemas Unix, \u00e9 executado um c\u00f3digo shell, onde \u00e9 utilizada a comando exec para transfer\u00eancia do c\u00f3digo execut\u00e1vel atrav\u00e9s de um canal an\u00f4nimo. A limita\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo proposto \u00e9 que a execu\u00e7\u00e3o em sistemas operacionais semelhantes ao Unix s\u00f3 \u00e9 poss\u00edvel com o uso de shells que compatibilizam com o modo Thompson Shell. <\/p>\n
A chamada qemu-x86_64 \u00e9 prevista para implementar portabilidade adicional e permite executar c\u00f3digo compilado para a arquitetura x86_64 em plataformas diferentes de x86, como em placas Raspberry Pi e dispositivos Apple equipados com processadores ARM. O projeto tamb\u00e9m pode ser usado para criar aplicativos autossuficientes que funcionam sem um sistema operacional (bare metal). Nesses aplicativos, um carregador \u00e9 anexado ao arquivo execut\u00e1vel, e o programa atua como um sistema operacional carreg\u00e1vel. <\/p>\n
Na biblioteca padr\u00e3o C proposta pelo projeto libc, foram sugeridas 2024 fun\u00e7\u00f5es (na primeira vers\u00e3o havia cerca de 1400 fun\u00e7\u00f5es). Em termos de desempenho, a Cosmopolitan opera t\u00e3o rapidamente quanto a glibc e superando significativamente a Musl e Newlib, enquanto a Cosmopolitan tem um tamanho de c\u00f3digo uma ordem de magnitude menor que a glibc e corresponde aproximadamente \u00e0 Musl e Newlib. Para otimizar fun\u00e7\u00f5es frequentemente chamadas, como memcpy e strlen, \u00e9 utilizada uma t\u00e9cnica «trickle-down performance», onde para a chamada da fun\u00e7\u00e3o \u00e9 aplicado um macro-wrapper, no qual o compilador \u00e9 informado sobre os registros de CPU envolvidos no processo de execu\u00e7\u00e3o do c\u00f3digo, o que permite economizar recursos ao preservar o estado da CPU, mantendo apenas os registros que foram alterados. <\/p>\n
Entre as mudan\u00e7as na nova vers\u00e3o: <\/p>\n
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A estrutura de acesso aos recursos internos dentro do arquivo zip foi modificada (agora, ao abrir arquivos, s\u00e3o utilizados caminhos normais \/zip\/... em vez de acessar pelo prefixo zip:..). Da mesma forma, para acessar discos no Windows, agora \u00e9 poss\u00edvel utilizar caminhos no formato \u00ab\/c\/...\u00bb em vez de \u00abC:\/...\u00bb.\n
Foi proposto um novo carregador APE (Actually Portable Executable), que define o formato dos arquivos execut\u00e1veis universais. O novo carregador utiliza mmap para alocar o programa na mem\u00f3ria e n\u00e3o altera mais o conte\u00fado em tempo real. Se necess\u00e1rio, o arquivo execut\u00e1vel universal pode ser convertido em arquivos execut\u00e1veis normais vinculados a plataformas espec\u00edficas.\n
Na plataforma Linux, foi implementada a possibilidade de usar o m\u00f3dulo do kernel binfmt_misc para executar programas APE. Observa-se que o uso do binfmt_misc \u00e9 o m\u00e9todo mais r\u00e1pido para iniciar.\n
Para Linux, foi proposta a implementa\u00e7\u00e3o das funcionalidades das chamadas de sistema pledge() e unveil(), desenvolvidas pelo projeto OpenBSD. Uma API \u00e9 fornecida para o uso dessas chamadas em programas nas linguagens C, C++, Python e Redbean, al\u00e9m de uma ferramenta pledge.com para isolar processos arbitr\u00e1rios.\n
Para a constru\u00e7\u00e3o, foi utilizada a ferramenta Landlock Make \u2014 uma vers\u00e3o do GNU Make com verifica\u00e7\u00e3o de depend\u00eancias mais rigorosa e a utiliza\u00e7\u00e3o da chamada de sistema Landlock para isolar o programa do restante do sistema e aumentar a efici\u00eancia do cache. A op\u00e7\u00e3o de constru\u00e7\u00e3o com o GNU Make padr\u00e3o tamb\u00e9m foi mantida.\n
Fun\u00e7\u00f5es para multithreading foram implementadas \u2014 _spawn() e _join(), que servem como interfaces universais para as APIs espec\u00edficas de diferentes sistemas operacionais. Tamb\u00e9m est\u00e1 em andamento o trabalho para implementar suporte a POSIX Threads.\n
Foi disponibilizada a utiliza\u00e7\u00e3o da palavra-chave _Thread_local para usar armazenamentos separados para cada thread (TLS, Thread-Local Storage). Por padr\u00e3o, o runtime C inicializa o TLS para o thread principal, o que levou ao aumento do tamanho m\u00ednimo dos arquivos execut\u00e1veis de 12 para 16 KB.\n
Os arquivos execut\u00e1veis agora suportam os par\u00e2metros \u00ab--ftrace\u00bb e \u00ab--strace\u00bb para imprimir no stderr informa\u00e7\u00f5es sobre todas as chamadas de fun\u00e7\u00e3o e chamadas de sistema.\n
Adicionado suporte \u00e0 chamada de sistema closefrom(), suportada no Linux 5.9+, FreeBSD 8+ e OpenBSD.\n
Na plataforma Linux, a performance das chamadas clock_gettime e gettimeofday foi aumentada em at\u00e9 10 vezes atrav\u00e9s do uso do mecanismo vDSO (objeto compartilhado din\u00e2mico virtual), que permite mover o manipulador da chamada de sistema para o espa\u00e7o do usu\u00e1rio e evitar mudan\u00e7as de contexto.\n
Fun\u00e7\u00f5es matem\u00e1ticas para trabalhar com n\u00fameros complexos foram transferidas da biblioteca Musl. A execu\u00e7\u00e3o de muitas fun\u00e7\u00f5es matem\u00e1ticas foi acelerada.\n
Foi proposta a fun\u00e7\u00e3o nointernet(), que desativa as capacidades de rede.\n
Novas fun\u00e7\u00f5es foram adicionadas para anexo eficiente de strings: appendd, appendf, appendr, appends, appendw, appendz, kappendf, kvappendf e vappendf.\n
Uma vers\u00e3o segura da fam\u00edlia de fun\u00e7\u00f5es kprintf() foi adicionada, destinada ao uso com privil\u00e9gios elevados.\n