搭建ubuntu容器内C/C++开发调试环境

一、创建容器

为了让容器内的调试器（gdb、lldb）能够正常调试，在创建容器时需要添加参数：

podman添加参数：--cap-add=SYS_PTRACE，docker添加参数--cap-add=SYS_PTRACE --security-opt seccomp=unconfined

否则报错：Error disabling address space randomization: Operation not permitted

如果是使用podman则使用命令：

1sudo podman run -itd -p 2023:22 --name ubuntu --cap-add=SYS_PTRACE docker.io/library/ubuntu

如果是docker则使用命令：

1sudo docker run -itd -p 2023:22 --name ubuntu --cap-add=SYS_PTRACE --security-opt seccomp=unconfined docker.io/library/ubuntu

名字可以随便取，将主机某个端口映射到容器中的22端口，方便远程SSH，这里为2023。

使用sudo podman attach <容器ID>连接到创建的容器，就进入Shell控制台了。

二、安装软件

1、安装openssh-server

ubuntu在安装软件前需要使用apt update进行源更新。然后使用apt install openssh-server安装openssh-server方便远程SSH连接。

1apt update
2apt install openssh-server
3mkdir /run/sshd
4/usr/sbin/sshd&

安装好openssh-server需要先创建/run/sshd目录才能启动，否则报错：

1Missing privilege separation directory: /run/sshd

由于ubuntu默认情况是不允许使用root用户远程连接的，所以需要添加一个账号然后使用这个账号进行远程SSH连接，比如使用adduser admin添加一个admin账号。

 1# adduser admin
 2Adding user `admin' ...
 3Adding new group `admin' (1000) ...
 4Adding new user `admin' (1000) with group `admin' ...
 5Creating home directory `/home/admin' ...
 6Copying files from `/etc/skel' ...
 7New password: 
 8Retype new password: 
 9passwd: password updated successfully
10Changing the user information for admin
11Enter the new value, or press ENTER for the default
12        Full Name []: 
13        Room Number []: 
14        Work Phone []: 
15        Home Phone []: 
16        Other []: 
17Is the information correct? [Y/n] y

2、安装其它必要软件

1apt install sudo net-tools vim
2apt install gcc g++ gdb

sudo方便远程连接时，可以使用root权限；net-tools主要是可以使用netstat查看监听端口。

如果要安装clang和lldb工具链，使用：

1sudo apt install clang-15 lldb-15
2sudo ln -s /usr/bin/clang-15 /usr/bin/clang
3sudo ln -s /usr/bin/clang++-15 /usr/bin/clang++
4sudo ln -s /usr/bin/lldb-15 /usr/bin/lldb
5sudo ln -s /usr/lib/llvm-15/bin/lldb-server-15.0.7 /usr/bin/

如果想使用源码安装最新版本的GCC、GDB、clang、lldb，可以使用下面的命令来下载、编译、安装：

GCC:

 1cd ~
 2gcc_version=13.2.0
 3gcc_URL=https://mirrors.aliyun.com/gnu/gcc/gcc-${gcc_version}/
 4curl -LO -C - --no-verbose ${gcc_URL}gcc-${gcc_version}.tar.xz # 下载GCC安装包，`-C -`支持断点续传
 5tar xf gcc-${gcc_version}.tar.xz
 6cd gcc-${gcc_version}
 7./contrib/download_prerequisites # 下载依赖包
 8mkdir -p build
 9cd build
10../configure --prefix=/usr/local --enable-languages=c,c++ --enable-multilib --enable-nls --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu --enable-multiarch --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-tune=generic --enable-bootstrap
11yum install -y glibc-devel.i686 # 如果是CentOS系统，可能会需要此命令，否则会编译不过
12make -j8
13make install
14cd gmp
15make install # 安装gmp
16cd ~
17
18rm /usr/bin/c++
19update-alternatives --install /usr/bin/cc cc /usr/local/bin/gcc 100
20update-alternatives --install /usr/bin/cc cc /usr/bin/gcc 100
21update-alternatives --install /usr/bin/c++ c++ /usr/local/bin/g++ 100
22update-alternatives --install /usr/bin/c++ c++ /usr/bin/g++ 100
23
24echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/local.conf
25echo "/usr/local/lib64" >> /etc/ld.so.conf.d/local.conf
26mv /usr/local/lib64/`readlink /usr/local/lib64/libstdc++.so.6`-gdb.py /usr/local/ # 先把安装的py文件移动出来，不然ldconfig会报错
27ldconfig

GDB:

 1cd ~
 2gdb_version=13.2
 3gdb_URL=https://mirrors.aliyun.com/gnu/gdb/
 4curl -LO -C - --no-verbose ${gdb_URL}gdb-${gdb_version}.tar.xz
 5tar xf gdb-${gdb_version}.tar.xz
 6cd gdb-${gdb_version}
 7mkdir build
 8cd build
 9../configure
10make -j8
11make install
12cd ~

llvm:

1yum install -y python3 python-devel python3-devel swig3 libxml2-devel libedit-devel bison gettext doxygen graphviz # 如果是CentOS可能需要安装这些包
2llvm_version=16.0.6
3llvm_URL=https://github.com/llvm/llvm-project/releases/download/llvmorg-${llvm_version}/
4curl -LO -C - --no-verbose ${llvm_URL}llvm-project-${llvm_version}.src.tar.xz
5tar xf llvm-project-${llvm_version}.src.tar.xz
6cd llvm-project-${llvm_version}
7cmake -S llvm -B build -G "Unix Makefiles" -DLLVM_HOST_TRIPLE="x86_64-linux-gnu" -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE="x86_64-linux-gnu" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;lld;lldb" -DLLVM_ENABLE_RUNTIMES="libcxx;libcxxabi"
8make -C build -j8
9make -C build install

三、配置

1.让openssh-server启动时自动运行

前面是使用/usr/sbin/sshd&来直接运行openssh-server的，但是每次重启容器后，都需要手动执行这条命令才能远程SSH连接，很麻烦，可以让它在启动时自动运行。

之前笔者的博文配置与管理Ubuntu 21.10中让容器启动即运行SSH服务一节中有介绍CentOS系统如何在容器启动时就运行SSH服务，但是Ubuntu有点不一样，它不会执行/etc/profile.d/下的脚本。这里使用了简单粗暴的方法，直接修改root用户的.bashrc。

如果是非root用户，使用sudo -i则会进入root用户，然后在root用户目录编辑.bashrc，在最后添加：

1if [[ `ps -e |grep sshd |grep -v "grep" |wc -l` == 0 ]]
2then
3        /usr/sbin/sshd &
4fi

2.修改locale以显示中文

由于ubuntu默认的locale是POSIX不能正常显示中文，需要修改为UTF-8字符编码才能显示中文，可以安装中文zh_CN.UTF-8，如果只是显示中文也可以使用自带的C.utf8。

 1admin@dce3e311d883:~$ locale 
 2LANG=
 3LANGUAGE=
 4LC_CTYPE="POSIX"
 5LC_NUMERIC="POSIX"
 6LC_TIME="POSIX"
 7LC_COLLATE="POSIX"
 8LC_MONETARY="POSIX"
 9LC_MESSAGES="POSIX"
10LC_PAPER="POSIX"
11LC_NAME="POSIX"
12LC_ADDRESS="POSIX"
13LC_TELEPHONE="POSIX"
14LC_MEASUREMENT="POSIX"
15LC_IDENTIFICATION="POSIX"
16LC_ALL=

使用locale -a查看所有可用的locale：

1locale -a
2C
3C.utf8
4POSIX

为了让默认的locale改为C.utf8，添加或者修改/etc/default/locale，ubuntu容器默认是没有这个文件的。sudo vim /etc/default/locale新建：

1LC_ALL="C.utf8"
2LANG="C.utf8"

四、SSH远程连接

远程连接工具比较多，这里介绍一下 Win10自带的OpenSSH工具。

如何安装可以参阅官网使用 Windows 设置来安装 OpenSSH

安装好后的OpenSSH在C:\Windows\System32\OpenSSH目录下。

格式：

ssh -p 端口用户名@IP

注意：如果之前创建并连接过相同配置的容器，即IP、账号、端口一致的容器，然后重新创建了，则可能会报错误Host key verification failed：

 1ssh -p 2023 admin@IP
 2@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 3@    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
 4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 5IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY!
 6Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)!
 7It is also possible that a host key has just been changed.
 8The fingerprint for the ECDSA key sent by the remote host is
 9SHA256:4jOJDemqtgvc864kff6h/Fpp3F+6DuGNRsOBkV9kB+U.
10Please contact your system administrator.
11Add correct host key in C:\\Users\\admin/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
12Offending ECDSA key in C:\\Users\\admin/.ssh/known_hosts:1
13ECDSA host key for [IP]:2023 has changed and you have requested strict checking.
14Host key verification failed.

此时只需要根据提示，打开C:\Users\admin/.ssh/known_hosts文件，找到[IP]:端口相匹配的一行记录删除即可。

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