Linux 下源码编译相关知识

编译库代码的一般过程

./configure    //configure是源代码安装的第一步，主要作用是对即将安装的软件进行配置，检查系统环境是否符合安装软件的依赖关系，然后生成Makefile，为下一步的编译做准备。执行时常用选项 –prefix=/usr 这个表明软件会安装到/usr下面，可通过./configure –help查看帮助

make  //执行Makefile中的编译任务，生成.o文件或者.a文件

如果是安装某个软件：一般而言执行make install；安装完之后可以执行make clean来清理中间文件

makedist：将程序和相关的档案包装成一个压缩文件以供发布，以.tar.gz结尾

有空学习下configure文件的编写

gcc 的一些常用选项

-c编译成目标文件，如gcc –c main.c //将main.c编译成main.o

-I头文件的查找路径，如gcc –c main.c –I./inc //头文件的查找路径除默认的以外，还包括./inc

-L库文件的查找路径，如gcc –o main main.o –Ltest (-L./lib-ltest)  //libtest.a 或者libtest.so库文件的查找路径除默认之外还包括./lib目录

-MM导出文件的依赖关系（gcc –MM main.c 找出main.c的所依赖的头文件 #include中的内容）

-o生成最终目标

-D宏定义 相当于在C中的#define  如-DPI = 3.14 就相当于在文件里面写语句 #define PI 3.14

动态库

生成：在链接时，用如下选项： -shared –fpic，如gcc–fpic –shared –o libtest.so myalib.c

使用：有隐式使用和显示使用，隐式使用就是共享方式，程序一开始运行就调进去，在链接时候用 gcc –o main main.o –L./lib –ltest （像静态库的一样）

显示使用就是在程序中用语句把动态库调进来，用系统调用：dlopen、dlsym、dlerror、dlclose函数，那样在编译链接的时候，不用加上 –L编译选项。不过要加-ldl编译选项

 

（如果要指定程序行时在./lib目录下找库文件libtest.so，命令如下：gcc -o main main.c -L./lib -ltest -Wl,-rpath./lib

 ) ，其中，-Wl的意思是，后面的选项直接交给ld程序处理,-rpath选项是说更改搜索路径为后面的参数./lib

LD_LIBRARY_PATH可以指定函数库的查找路径

 

一些命令（与库有关的）

1、 ld是gcc的链接程序

2、 ldd是查看可执行文件中所依赖的库的程序，如ldd main 可以查看main程序用到了哪些动态库

3、 ldconfig用来更新文件/etc/ld.so.conf的修改生效，更新动态加载库的cache

4、 nm 用来查看.so库中的函数名字， 如nm /lib/libc*.so

问题：

gcc如何生成动态链接库文件?

gcc–shared –fpic –o libc.so main.c hello.c

 

Tips:

1、 source xxx.sh //表示在当前shell下执行.sh，shell脚本中的设置对当前窗口有效，若不加source，则表示在另一个shell执行，相当于 sh xxx.sh，这样脚本中的变量在当前不生效

2、 .a文件和.lib文件的区别(静态链接)

3、 .so文件和.dll文件的区别(动态链接)

关于问题2 3，(.a文件为静态库，可由ar文件对目标文件归档生成，例如：ar –rc libtest.a a.o b.o；采用gcc 编译工程的时候可以引入相应库文件 gcc hello.c –Ltest –o hello)

.a和.so是Linux下的静态和动态链接文件，.lib和dll是windows下的静态和动态链接文件

静态库、共享库和动态库

参考 http://www.cnblogs.com/likwo/archive/2012/05/09/2492225.html
    静态库为程序链接时加载，共享库为程序运行时加载（可以给多个程序共享，多个程序维护一份内存副本）；动态链接可以在程序运行过程中的任何时间加载，特别适合在函数中加载一些模块和Plugin扩展模块的场合(需要时才加载，否则不需要)。 通过一个API来打开一个函数库dlopen()，寻找符号表void* dlsym(void *handle, char *symbol);，处理错误dlerror()和关闭函数表dlclose()。 例子如下：

 #include

 #include

 #include

 int main(int argc, char **argv)

 {

   void *handle;

   double (*cosine)(double);

   char *error;

   handle = dlopen ("/lib/libm.so.6", RTLD_LAZY);

   if (!handle) {

       fputs (dlerror(), stderr);

       exit(1);

   }

   cosine = dlsym(handle, "cos");

    if((error = dlerror()) != NULL)

  {

       fputs(error, stderr);

       exit(1);

    }

   printf ("%f ", (*cosine)(2.0));

   dlclose(handle);

}

　如果这个程序名字叫foo.c,那么用下面的命令来编译：

  gcc -o foo foo.c -ldl

 

关于程序库放置的问题

      文件系统层次化标准FHS（Filesystem Hierarchy Standard）（http://www.pathname.com/fhs）规定了在一个发行包中大部分的函数库文件应该安装到/usr/lib目录 下，但是如果某些库是在系统启动的时候要加载的，则放到/lib目录下，而那些不是系统本身一部分的库则放到/usr/local/lib下面。

Makefile

博客链接：http://www.tuicool.com/articles/RR3Mvib

#注释

标的(target):目标文件1目标文件2

<tab>gcc –o 欲建立的执行文件 目标文件1目标文件2 …-L./lib –ltest

如

#可以用变量来标识，提高效率；另外$@：代表目前的标的

main:main.ohaha.o

      gcc –o main main.o haha.o –lm

clean:

      rm –f main main.o haha.o

编译参数：

-Wall  生成所有警告信息

CFLAGS 表示用于 C 编译器的选项，

CXXFLAGS表示用于 C++ 编译器的选项。

这两个变量实际上涵盖了编译和汇编两个步骤。

CFLAGS： 指定头文件（.h文件）的路径，如：CFLAGS=-I/usr/include -I/path/include。同样地，安装一个包时会在安装路径下建立一个include目录，当安装过程中出现问题时，试着把以前安装的包的include目录加入到该变量中来。

LDFLAGS：gcc 等编译器会用到的一些优化参数，也可以在里面指定库文件的位置。用法：LDFLAGS=-L/usr/lib -L/path/to/your/lib。每安装一个包都几乎一定的会在安装目录里建立一个lib目录。如果明明安装了某个包，而安装另一个包时，它愣是说找不到，可以将那个包的lib路径加入的LDFALGS中试一下。

LIBS：告诉链接器要链接哪些库文件，如LIBS = -lpthread -liconv

简单地说，LDFLAGS是告诉链接器从哪里寻找库文件，而LIBS是告诉链接器要链接哪些库文件。不过使用时链接阶段这两个参数都会加上，所以你即使将这两个的值互换，也没有问题。

有时候LDFLAGS指定-L虽然能让链接器找到库进行链接，但是运行时链接器却找不到这个库，如果要让软件运行时库文件的路径也得到扩展，那么我们需要增加这两个库给"-Wl,R"：

LDFLAGS= -L/var/xxx/lib -L/opt/mysql/lib -Wl,R/var/xxx/lib -Wl,R/opt/mysql/lib

如果在执行./configure以前设置环境变量export LDFLAGS="-L/var/xxx/lib -L/opt/mysql/lib-Wl,R/var/xxx/lib -Wl,R/opt/mysql/lib" ，注意设置环境变量等号两边不可以有空格，而且要加上引号（shell的用法）。那么执行configure以后，Makefile将会设置这个选项，链接时会有这个参数，编译出来的可执行程序的库文件搜索路径就得到扩展了。

makefile中经常使用的变量及含义

变量名	含义	默认值
AR	生成静态库库文件的程序名称	ar
AS	汇编编译器的名称	as
CC	C语言编译器的名称	cc
CPP	C语言预编译器的名称	\$(CC) -E
CXX	C++语言编译器的名称	g++
FC	FORTRAN语言编译器的名称	f77
RM	删除文件程序的名称	rm -f
ARFLAGS	生成静态库库文件程序的选项	无默认值
ASFLAGS	汇编语言编译器的编译选项	无默认值
CFLAGS	C语言编译器的编译选项	无默认值
CPPFLAGS	C语言预编译器的编译选项	无默认值
CXXFLAGS	C++语言编译器的编译选项	无默认值
FFLAGS	FORTRAN语言编译器的编译选项	无默认值

 

makefile 自动化变量

变量	含义
*	表示目标文件的名称，不包含目标文件的扩展名
+	表示所有的依赖文件，这些依赖文件之间以空格分开，按照出现的先后为顺序，其中可能包含重复的依赖文件
<	表示依赖项中第一个依赖文件的名称
?	依赖项中，所有目标文件时间戳晚的依赖文件，依赖文件之间以空格分开
@	目标项中目标文件的名称
^	依赖项中，所有不重复的依赖文件，这些文件之间以空格分开

 

设置搜索路径

VPATH =path1:path2:…

如下面内容：

VPATH = add:sub

add_int.o: %.o:%c

      $(CC) –c –o $@ $<   #第一个依赖文件为add_int.c 

make 的搜索路径包含add和sub目录。add_int 规则自动扩展成以下代码

add_int.o: add/add_int.c

 

递归makefile

cd add &&$(MAKE)

等价于

$(MAKE) –C add

 

 

技巧

CURDIR =  $(shell pwd)  //获取当前目录

makefile中的函数：

获取匹配模式的文件名 wildcard

如$(wildcard *.c)  #返回当前目录下所有扩展名为.c的文件列表

模式替换函数 patsubst $(patsubst pattern, replacement, text)

如，需要将c文件替换为.o 的目标文件

$(patsubst %.c, %.o, $(wildcard *.c))  #将当前目录下的所有.c文件替换为.o，作为输出字符串

 

循环函数foreach

原形 $foreach VAR, LIST, TEXT)

函数的功能为 foreach将 LIST字符串中一个空格分割的单词，先传给临时变量
VAR，然后执行 TEXT表达式， TEXT表达式处理结束后输出。其返回值是空格分割表达式
TEXT的计算结果。

DIRS = sub add ./ FILES = $(foreach dir, $(DIRS), $(wildcard $(dir)/*.c)) #获取目录下的所有C文件

 

tarball软件的安装

./configure

make clean

make

make install