Как компилировать программы в linux
Компиляция программ Linux
Все программы для компьютера представляют собой набор команд процессора, которые состоят из определенного набора бит. Этих команд несколько сотен и с помощью них выполняются все действия на вашем компьютере. Но писать программы непосредственно с помощью этих команд сложно. Поэтому были придуманы различные языки программирования, которые проще для восприятия человеку.
В этой статье мы рассмотрим, как выполняется компиляция программ Linux, как происходит процесс компиляции, а также рассмотрим насколько гибко вы сможете все настроить.
Подготовка системы
Мы будем компилировать программы, написанные на Си или С++, так как это наиболее используемый язык для программ, которые требуют компиляции. Мы уже немного рассматривали эту тему в статье установка из tar.gz в Linux, но та статья ориентирована больше на новичков, которым нужно не столько разобраться, сколько получить готовую программу.
В этой же статье тема рассмотрена более детально. Как вы понимаете, для превращения исходного кода в команды процессора нужно специальное программное обеспечение. Мы будем использовать компилятор GCC. Для установки его и всех необходимых инструментов в Ubuntu выполните:
sudo apt install build-essential manpages-dev git automake autoconf
Затем вы можете проверить правильность установки и версию компилятора:
Но перед тем как переходить к самой компиляции программ рассмотрим более подробно составляющие этого процесса.
Как выполняется компиляция?
На первом этапе, еще до того как начнется непосредственно компиляция, специальный инструмент должен проверить совместима ли ваша система с программой, а также есть ли все необходимые библиотеки. Если чего-либо нет, то будет выдана ошибка и вам придется устранить проблему.
Дальше идет синтаксический анализ и преобразование исходного кода в объектный код, без этого этапа можно было бы и обойтись, но это необходимо, чтобы компилятор мог выполнить различные оптимизации, сделать размер конечной программы меньше, а команды процессора эффективнее.
Затем все объектные файлы собираются в одну программу, связываются с системными библиотеками. После завершения этого этапа программу остается только установить в файловую систему и все. Вот такие основные фазы компиляции программы, а теперь перейдем ближе к практике.
Компиляция программ Linux
Получение исходников
Первое что нам понадобиться, это исходные коды программы, которые можно взять на GitHub. Вы можете найти исходники для большинства программ Linux на GitHub. Кроме того, там же есть инструкции по сборке:
Давайте загрузим сами исходники нашей программы с помощью утилиты git:
git clone https://github.com/vim/vim
Также, можно было скачать архив на сайте, и затем распаковать его в нужную папку, но так будет удобнее. Утилита создаст папку с именем программы, нам нужно сделать ее рабочей:
Настройка configure
Дальше нам нужно запустить скрипт, который проверит нашу программу на совместимость с системой и настроит параметры компиляции. Он называется configure и поставляется разработчиками программы вместе с исходниками. Весь процесс компиляции описан в файле Makefile, его будет создавать эта утилита.
Если configure нет в папке с исходниками, вы можете попытаться выполнить такие скрипты чтобы его создать:
Также для создания этого скрипта можно воспользоваться утилитой automake:
Утилита automake и другие из ее набора генерируют необходимые файлы на основе файла Mackefile.am. Этот файл обязательно есть в большинстве проектов.
После того как вы получили configure мы можем переходить к настройке. Одним из огромных плюсов ручной сборки программ есть то, что вы можете сами выбрать с какими опциями собирать программу, где она будет размещена и какие дополнительные возможности стоит включить. Все это настраивается с помощью configure. Полный набор опций можно посмотреть, выполнив:
Рассмотрим наиболее часто используемые, стандартные для всех программ опции:
Во время настройки утилита будет проверять, есть ли все необходимые библиотеки в системе, и если нет, вам придется их установить или отключить эту функцию, если это возможно. Например, может возникнуть такая ошибка: no terminal library found checking for tgetent(). configure: error: NOT FOUND!
В таком случае нам необходимо установить требуемую библиотеку. Например, программа предлагает ncurses, поэтому ставим:
sudo apt install libncurces-dev
Сборка программы
Когда настройка будет завершена и Makefile будет готов, вы сможете перейти непосредственно к сборке программы. На этом этапе выполняется непосредственно преобразование исходного кода в машинный. Утилита make на основе Makefile сделает все необходимые действия:
Дальше осталось установить саму программу, если вы использовали опцию prefix, чтобы не устанавливать программу в основную файловую систему, то можно применить стандартную опцию make:
Затем просто установите получившийся пакет с помощью dpkg:
sudo dpkg install vim.deb
После этого сборка программы полностью завершена и установлена, так что вы можете переходить к полноценному использованию.
Если вы устанавливали программу с помощью make install, то удалить ее можно выполнив в той же папке обратную команду:
sudo make uninstall
Команда удалит все файлы, которые были скопированы в файловую систему.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели, как выполняется компиляция программы Linux. Этот процесс может быть сложным для новичков, но в целом, все возможно, если потратить на решение задачи несколько часов. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
На завершение видео о том, что такое компилятор и интерпретатор:
Основы компиляции программ из исходного кода в Linux
Оригинал: Basics Of Compiling Software From Source Code In Linux
Автор: LinuxAndUbuntu
Дата публикации: 16 мая 2018 года
Перевод: А. Кривошей
Дата перевода: июнь 2018 г.
Время от времени вам может понадобиться скомпилировать программу из исходного кода. Это включает компиляцию кода C или C++ во что-то, что мы можем запустить в Linux. В зависимости от программного обеспечения, которое вы хотите скомпилировать, часто делать это необязательно, так как ваш дистрибутив, скорее всего, уже будет иметь двоичный пакет программы в репозиториях программного обеспечения. Фактически, вы должны выбрать бинарные пакеты или компиляцию из исходного кода. Однако, если когда-либо вам нужно будет скомпилировать исходный код, это руководство даст вам некоторые основные знания данного процесса.
Типичный пример
Возьмем программу, написанную на C или C++. Загрузка исходного кода часто связана с загрузкой и распаковкой пакета или клонированием репозитория git. Типичным является выполнение этих трех команд:
Первая команда запускает скрипт configure, который анализирует библиотеки, установленные в вашей системе. Если требуемая для компиляции библиотека не установлена, он сообщит об этом, и вам нужно будет установить ее. Вам понадобится не только библиотека, но и файлы разработчика. Файлы с исходным кодом используют функции, имеющиеся в этих библиотеках.
После выполнения команды configure у вас должен быть создан файл Makefile. При запуске make, эта утилита будет читать Makefile в текущем каталоге и запустит компилятор (gcc для C или g ++ для C++) для компиляции программного обеспечения.
Третья команда не является строго необходимой, но рекомендуется для обеспечения общесистемного доступа к вашей программе, чтобы запускать исполняемый файл в терминале из любого места. Эта команда говорит «make» запустить инструкции по установке программы в систему.
Файлы INSTALL или README
Могут иметься дополнительные инструкции, которые должны быть выполнены до начала компиляции. Чтение этого файла (как правило, INSTALL) также поможет узнать, какие библиотеки разработчиков, возможно, потребуется установить в первую очередь. Такие пакеты будут содержать суффикс «-dev», чтобы показать, что они относятся к разработке и должны быть установлены для компиляции. Сценарий configure также может потребовать дополнительных параметров. README содержат любую другую информацию.
Вы даже можете обнаружить, что ни одна из трех команд не запускается. Вместо этого может использоваться другой вариант make, например qmake (для проектов Qt) или cmake.
Установка программы с GitHub
Начнем с установки текстового редактора wxMEdit, найденного на GitHub. Здесь я демонстрирую, как установить программу путем компиляции из исходного кода. Это типичный пример. Если вы посетите репозиторий GitHub, вы увидите, что файл readme содержит сведения о приложении. Никаких инструкций по компиляции нет, поэтому применяется стандартная последовательность с одной разницей: autogen.sh.
Сначала мы переходим в каталог, где хотим хранить репозиторий, и клонируем его:
Autogen.sh
Если вы найдете этот файл в исходном коде, вы должны запустить его перед “./configure”, так как он выполнит задачи, которые позволят вам успешно скомпилировать программное обеспечение. Если он отработал успешно, вы можете запустить “./configure”, “make”, а затем «sudo make install» и это все, что вам нужно запустить (в данном случае ничего больше).
В выводе make не должно быть ошибок.
Решение проблем
Если вы делаете это регулярно, вы должны столкнуться с определенными проблемами при компиляции из исходного кода.
Отсутствующие библиотеки
Заключение
Компиляция программного обеспечения может быть довольно простой или довольно болезненной. К счастью, многие дистрибутивы Linux предоставляют двоичные пакеты, готовые к установке, поэтому компиляция из исходного кода обычно не требуется. Лучше придерживаться бинарных пакетов, предоставляемых репозиториями, если они доступны.
Другие статьи о компиляции программ из исходного кода на нашем сайте:
🐧 Как скомпилировать и запустить программы на C, C++ в Linux
Настройка среды разработки
После установки необходимых инструментов разработки проверьте их с помощью одной из следующих команд:
Компиляция и запуск программ на C, C ++ на Linux
Напишите свой код / программу в вашем любимом редакторе CLI / GUI.
Я собираюсь написать свою программу на C, используя редактор nano.
Если ошибки нет, компилятор успешно сгенерирует исполняемый файл с именем itisgood в текущем рабочем каталоге.
Наконец, выполните программу, используя команду:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Чтобы разрешить предупреждения, отладьте символы в выводе:
Чтобы скомпилировать исходный код без ссылок:
Приведенная выше команда создаст исполняемый файл с именем source.o.
Если ваша программа содержит математические функции:
Для более подробной информации обратитесь к справочным страницам.
Компиляция и запуск программ C ++
Вот простая программа на C ++.
Чтобы скомпилировать эту программу C ++ в Linux, просто запустите:
Если ошибок не было, вы можете запустить эту программу C ++ под Linux, используя команду:
Вы увидите вывод, как показано ниже:
Нет необходимости использовать расширение для компиляции программ на C ++ с помощью команды make.
Для более подробной информации обратитесь к справочным страницам.
Надеюсь все было достаточно просто и понятно! 🙂
Добавить комментарий Отменить ответ
• Свежие записи
• Категории
• itsecforu.ru
• Страны посетителей
IT is good
IT is goodКомпиляция и установка программ из исходников
Содержание
Не редко необходимые пакеты можно найти только в виде исходных текстов, в данной статье описывается метод установки пакета из исходных текстов.
Распаковка
Программы обычно распространяются в упакованных архивах, это файлы с расширениями
Нужно понимать отличие между архиватором и упаковщиком.
Программа tar умеет распаковывать, поэтому не нужно вызывать gunzip, а можно просто указать программе tar, что файл нужно cначала распаковать. Например, команда
сразу распакует и разархивирует. Отличие файлов с расширениями
лишь в том, что использовались разные упаковщики, программа tar определяет метод сжатия автоматически и дополнительных опций в данном случае не требуется.
После распаковки необходимо перейти в полученный каталог, все описываемые ниже команды выполняются в каталоге с исходными текстами пакета.
Сборка пакета
Для сборки нам нужны компиляторы: они прописаны в зависимостях пакета build-essential, так что достаточно установить его со всеми зависимостями. Ещё нужны autoconf и automake.
Итак, чтобы собрать что-то из исходников, нужно сначала собрать конфигуратор; как собрать конфигуратор, описано в файле configure.in. Для сборки конфигуратора необходимо выполнить
Если таких скриптов в архиве не оказалось, то можно выполнить последовательно следующие команды:
Все эти команды используют файл configure.in. После выполнения этих команд создастся файл configure. После этого необходимо запустить конфигуратор для проверки наличия всех зависимостей, а также установки дополнительных опций сборки (если возможно) и просмотра результата установки (опционально- может не быть)
Конфигуратор построит Makefile основываясь на полученных знаниях и файле makefile.am. Можно передать конфигуратору опции, предусмотренные в исходниках программы, которые позволяют включать/отключать те или иные возможности программы, обычно узнать о них можно командой
Также есть набор стандартных опций, вроде
, которая указывает, какой каталог использовать для установки. Для Ubuntu обычно
БЕЗ слеша в конце! Теперь можно запустить процесс сборки самой программы командой
Для сборки достаточно привелегий обычного пользователя. Окончанием сборки можно считать момент, когда команды в консоли перестанут «беспорядочно» выполняться и не будет слова error. Теперь всё скомпилировано и готово для установки.
Установка
Усилия потраченные на Правильную установку в последствии с лихвой окупятся в случае удаления или обновления устанавливаемого программного обеспечения.
Правильная установка(Вариант №1)
Установка при помощи утилиты checkinstall. Для установки выполните
Для создания и установки deb-пакета необходимо выполнить
Правильная установка(Вариант №2)
Быстрое создание deb-пакета «вручную».
Установка (вариант №3)
Процедура создания deb-пакета подробно описана в данной статье.
Неправильная установка
Для установки необходимо выполнить
Для удаления пакета, установленного данным способом необходимо выполнить в корневой директории исходников программы (там где вы запускали make install).
Ошибки
Необходимое программное обеспечение
Пакеты с буквами mm в конце описания — это пакеты для C++ программ. Список для bmpx, но подойдёт почти для любой GTK2/Gnome программы. Так что если не получается собрать, то посмотрите на этот список и сверьте с тем что у вас установлено.
Unix как IDE: Компиляция
Под Unix существует множество компиляторов и интерпретаторов, но здесь мы будем обсуждать лишь gcc как средство компиляции C-кода, и коротко коснемся использования perl в качестве примера интерпретатора.
GCC — это набор компиляторов, обладающий очень почтенным возрастом и распространяемый под лицензией GPL. Он известен как инструмент работы с программами на C и C++. Свободная лицензия и повсеместная распространенность на Unix-подобных системах стали залогом его неизменной популярности, хотя есть и более современные альтернативы, использующие инфраструктуру LLVM, такие как Clang.
Основной исполняемый файл gcc лучше представлять не как компилятор в привычном понимании, а слой абстракции над множеством отдельных инструментов программирования, выполняющих парсинг кода, компиляцию, линковку и другие действия. Это значит, что с его помощью можно не просто получить работающий бинарник из кода на C, но детально исследовать все шаги этого сложного процесса, и при необходимости подстроить его под свои нужды.
Здесь я не буду обсуждать использование make-файлов, хотя они наверняка понадобятся для любого проекта сложнее, чем в один файл. Make-файлов я коснусь в следующей статье о средствах автоматизации сборки.
Компиляция и сборка объектного кода
Объектный код компилируется вот такой командой:
Если код верен, будет создан нелинкованный двоичный объектный файл под именем example.o в текущей папке, или выведены сообщения о проблемах. Заглянуть внутрь полученного файла и увидеть его содержимое на языке ассемблера можно так:
Как вариант, можно попросить gcc сразу показать итоговый ассемблерный код при помощи параметра -S:
Вывод ассемблерного кода может быть полезно совместить с выводом самого исходника, чего можно добиться, набрав:
Препроцессор
Препроцессор C (cpp) обычно используется для подключения заголовочных файлов и определения макросов. Это стандартная часть процесса компиляции gcc, но можно просмотреть генерируемый им код, вызвав cpp напрямую:
Исходный код будет выведен в конечном виде, готовым к компиляции, с замененными макросами и подстановкой включаемых внешних файлов.
Связывание объектов
Один или несколько объектных файлов могут быть связаны в соответствующий исполняемый файл:
Компиляция, сборка и связывание
Все вышеперечисленное может быть выполнено в один шаг при помощи команды:
Этот способ проще, но компиляция объектов по отдельности дает некоторый выигрыш в производительности: не нужно компилировать не изменявшийся код, но об этом мы поговорим в следующей статье.
Включение внешних файлов и связывание
Файлы C и заголовочные файлы могу быть явно включены в компиляцию при помощи параметра -l:
Аналогично, если код нужно динамически связать с уже скомпилированной системной библиотекой, доступной в одной из системных папок ( /lib или /usr/lib ), например, ncurses, этого можно добиться использованием ключа -l:
Если в процессе компиляции внешних связей много, имеет смысл внести их в переменные окружения:
Кстати, Makefile затем и создан, чтобы избавить нас от беспокойства о таких мелочах.
План компиляции
Чтобы посмотреть подробности внутренней кухни gcc, можно добавить ключ -v, и план компиляции будет выведен в стандартный поток вывода ошибок:
Если нет нужды генерировать объектные или исполняемые файлы, то для аккуратности можно использовать -###:
Очень полезно посмотреть, какие действия gcc предпринимает без нашего ведома, кроме того, так мы можем выявить нежелательные шаги при компиляции.
Расширенный вывод сообщений об ошибках
Существует возможность добавить ключи -Wall и/или -pedantic, чтобы gcc предупреждал нас о случаях, которые не обязательно являются ошибками, но могут ими быть:
Удобно включать такие опции в Makefile или в определении makeprg для Vim, так как они отлично сочетаются с окном quickfix, и помогают писать читабельный, совместимый и безошибочный код.
Профилирование процесса компиляции
Вы можете включить опцию -time, чтобы gcc отображал в тексте вывода время выполения каждого из шагов:
Оптимизация
Подобно любой команде Bash, все это можно вызывать прямо из Vim:
Интерпретаторы
Подход к интерпретируемому коду в Unix-системах иной. В своих примерах я буду использовать Perl, но те же принципы применимы для кода, например, на Python или Ruby.
Inline-код
Можно строку Perl-кода прямо на исполнение интерпретатору любым из перечисленных ниже способов Первый, наверное, самый простой и общеупотребительный способ работы с Perl; второй использует синтаксис heredoc, а третий — это классический конвейер Unix.
Конечно, в будничной жизни мы храним код в файле, который можно вызвать прямо вот так:
Можно проверить синтаксис кода без его выполнения с помощью ключа -c:
Порой хочется использовать скрипт подобно любому исполняемому бинарнику, не беспокоясь о том, что он из себя представляет. Для этого в скрипт добавляют первой строкой так называемый «shebang«, указывающий путь к интерпретатору, которому следует передать на исполнение данный файл.
Скрипту после этого можно ставить атрибут исполняемого файла вызовом chmod. Также хорошим тоном считается переименовать файл, убрав расширения, поскольку он теперь считается почти настоящим исполняемым файлом:
Затем файл можно вызывать напрямую, без указания интерпретатора:
Вся эта кухня так здорово работает, что многие стандартные утилиты Linux-систем, такие как adduser, в действительности являются скриптами на Perl или Python.
В следующей публикации я расскажу о методах работы с make для сборки проектов, сравнимых с привычными IDE.