linux編譯安裝的過程是什么

這篇文章主要介紹“l(fā)inux編譯安裝的過程是什么”，在日常操作中，相信很多人在linux編譯安裝的過程是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”linux編譯安裝的過程是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

在linux中，編譯安裝是指將源代碼根據(jù)機(jī)器自身的硬件、內(nèi)核、環(huán)境變?yōu)闄C(jī)器可執(zhí)行的代碼文件，然后將可執(zhí)行文件安裝到操作系統(tǒng)里。因?yàn)槭轻槍?duì)本機(jī)軟硬件環(huán)境編譯的，生成的二進(jìn)制程序運(yùn)行起來理論上性能更好，更節(jié)省資源。

什么是編譯安裝

• 編譯：將源代碼變?yōu)闄C(jī)器可執(zhí)行的代碼文件。

• 安裝：將可執(zhí)行文件安裝到操作系統(tǒng)里，才可以使用。

編譯安裝，就是使用源代碼，根據(jù)機(jī)器自身的硬件、內(nèi)核、環(huán)境進(jìn)行編譯，生成二進(jìn)制文件，優(yōu)點(diǎn)是不管什么機(jī)器，只要有完整的編譯環(huán)境（基本上所有的Linux發(fā)行版都有自己的一套完整的編譯環(huán)境），就可以生成適合自己機(jī)器的二進(jìn)制包，同時(shí)因?yàn)槭轻槍?duì)本機(jī)軟硬件環(huán)境編譯的，生成的二進(jìn)制程序運(yùn)行起來理論上性能更好，更節(jié)省資源。

• 缺點(diǎn)：是對(duì)新手來說編譯過程比較麻煩（當(dāng)然如果你熟悉了其實(shí)也很快），同時(shí)升級(jí)比較麻煩（當(dāng)然有些程序編譯安裝過程會(huì)自己解決升級(jí)沖突和覆蓋）

說明：

源碼要運(yùn)行，必須先轉(zhuǎn)成二進(jìn)制的機(jī)器碼。這是編譯器的任務(wù)。

比如，下面這段源碼（假定文件名叫做test.c）。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  fputs("Hello, world!\n", stdout);
  return 0;
}

要先用編譯器處理一下，才能運(yùn)行。

$ gcc test.c
$ ./a.out
Hello, world!

對(duì)于復(fù)雜的項(xiàng)目，編譯過程還必須分成三步。

$ ./configure
$ make  
$ make install

編譯過程流程圖：

編譯的具體過程

1. 配置（configure）

編譯器在開始工作之前，需要知道當(dāng)前的系統(tǒng)環(huán)境，比如標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)在哪里、軟件的安裝位置在哪里、需要安裝哪些組件等等。這是因?yàn)椴煌?jì)算機(jī)的系統(tǒng)環(huán)境不一樣，通過指定編譯參數(shù)，編譯器就可以靈活適應(yīng)環(huán)境，編譯出各種環(huán)境都能運(yùn)行的機(jī)器碼。這個(gè)確定編譯參數(shù)的步驟，就叫做"配置"（configure）。

這些配置信息保存在一個(gè)配置文件之中，約定俗成是一個(gè)叫做configure的腳本文件。通常它是由autoconf工具生成的。編譯器通過運(yùn)行這個(gè)腳本，獲知編譯參數(shù)。

configure腳本已經(jīng)盡量考慮到不同系統(tǒng)的差異，并且對(duì)各種編譯參數(shù)給出了默認(rèn)值。如果用戶的系統(tǒng)環(huán)境比較特別，或者有一些特定的需求，就需要手動(dòng)向configure腳本提供編譯參數(shù)。

$ ./configure --prefix=/www --with-mysql

上面代碼是php源碼的一種編譯配置，用戶指定安裝后的文件保存在www目錄，并且編譯時(shí)加入mysql模塊的支持。

2. 確定標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和頭文件的位置

源碼肯定會(huì)用到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)（standard library）和頭文件（header）。它們可以存放在系統(tǒng)的任意目錄中，編譯器實(shí)際上沒辦法自動(dòng)檢測(cè)它們的位置，只有通過配置文件才能知道。

編譯的第二步，就是從配置文件中知道標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和頭文件的位置。一般來說，配置文件會(huì)給出一個(gè)清單，列出幾個(gè)具體的目錄。等到編譯時(shí)，編譯器就按順序到這幾個(gè)目錄中，尋找目標(biāo)。

3. 確定依賴關(guān)系

對(duì)于大型項(xiàng)目來說，源碼文件之間往往存在依賴關(guān)系，編譯器需要確定編譯的先后順序。假定A文件依賴于B文件，編譯器應(yīng)該保證做到下面兩點(diǎn)。

（1）只有在B文件編譯完成后，才開始編譯A文件。

（2）當(dāng)B文件發(fā)生變化時(shí)，A文件會(huì)被重新編譯。

編譯順序保存在一個(gè)叫做makefile的文件中，里面列出哪個(gè)文件先編譯，哪個(gè)文件后編譯。而makefile文件由configure腳本運(yùn)行生成，這就是為什么編譯時(shí)configure必須首先運(yùn)行的原因。

在確定依賴關(guān)系的同時(shí)，編譯器也確定了，編譯時(shí)會(huì)用到哪些頭文件。

4. 頭文件的預(yù)編譯（precompilation）

不同的源碼文件，可能引用同一個(gè)頭文件（比如stdio.h）。編譯的時(shí)候，頭文件也必須一起編譯。為了節(jié)省時(shí)間，編譯器會(huì)在編譯源碼之前，先編譯頭文件。這保證了頭文件只需編譯一次，不必每次用到的時(shí)候，都重新編譯了。

不過，并不是頭文件的所有內(nèi)容，都會(huì)被預(yù)編譯。用來聲明宏的#define命令，就不會(huì)被預(yù)編譯。

5. 預(yù)處理（Preprocessing）

預(yù)編譯完成后，編譯器就開始替換掉源碼中bash的頭文件和宏。以本文開頭的那段源碼為例，它包含頭文件stdio.h，替換后的樣子如下。

extern int fputs(const char *, FILE *);
extern FILE *stdout;

int main(void)
{
    fputs("Hello, world!\n", stdout);
    return 0;
}

為了便于閱讀，上面代碼只截取了頭文件中與源碼相關(guān)的那部分，即fputs和FILE的聲明，省略了stdio.h的其他部分（因?yàn)樗鼈兎浅ｉL(zhǎng)）。另外，上面代碼的頭文件沒有經(jīng)過預(yù)編譯，而實(shí)際上，插入源碼的是預(yù)編譯后的結(jié)果。編譯器在這一步還會(huì)移除注釋。

這一步稱為"預(yù)處理"（Preprocessing），因?yàn)橥瓿芍?，就要開始真正的處理了。

6. 編譯（Compilation）

預(yù)處理之后，編譯器就開始生成機(jī)器碼。對(duì)于某些編譯器來說，還存在一個(gè)中間步驟，會(huì)先把源碼轉(zhuǎn)為匯編碼（assembly），然后再把匯編碼轉(zhuǎn)為機(jī)器碼。

下面是本文開頭的那段源碼轉(zhuǎn)成的匯編碼。

    .file   "test.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "Hello, world!\n"
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    movq    stdout(%rip), %rax
    movq    %rax, %rcx
    movl    $14, %edx
    movl    $1, %esi
    movl    $.LC0, %edi
    call    fwrite
    movl    $0, %eax
    popq    %rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Debian 4.9.1-19) 4.9.1"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

這種轉(zhuǎn)碼后的文件稱為對(duì)象文件（object file）。

注：make (gcc), 其調(diào)用 gcc 執(zhí)行編譯的過程依賴于配置文件makefile

7. 連接（Linking）

對(duì)象文件還不能運(yùn)行，必須進(jìn)一步轉(zhuǎn)成執(zhí)行文件。如果你仔細(xì)看上一步的轉(zhuǎn)碼結(jié)果，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中引用了stdout函數(shù)和fwrite函數(shù)。也就是說，程序要正常運(yùn)行，除了上面的代碼以外，還必須有stdout和fwrite這兩個(gè)函數(shù)的代碼，它們是由C語言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的。

編譯器的下一步工作，就是把外部函數(shù)的代碼（通常是后綴名為.lib和.a的文件），添加到可執(zhí)行文件中。這就叫做連接（linking）。這種通過拷貝，將外部函數(shù)庫(kù)添加到可執(zhí)行文件的方式，叫做靜態(tài)連接（static linking），后文會(huì)提到還有動(dòng)態(tài)連接（dynamic linking）。

make命令的作用，就是從第四步頭文件預(yù)編譯開始，一直到做完這一步。

8. 安裝（Installation）

上一步的連接是在內(nèi)存中進(jìn)行的，即編譯器在內(nèi)存中生成了可執(zhí)行文件。下一步，必須將可執(zhí)行文件保存到用戶事先指定的安裝目錄。

表面上，這一步很簡(jiǎn)單，就是將可執(zhí)行文件（連帶相關(guān)的數(shù)據(jù)文件）拷貝過去就行了。但是實(shí)際上，這一步還必須完成創(chuàng)建目錄、保存文件、設(shè)置權(quán)限等步驟。這整個(gè)的保存過程就稱為"安裝"（Installation）。

9. 操作系統(tǒng)連接

可執(zhí)行文件安裝后，必須以某種方式通知操作系統(tǒng)，讓其知道可以使用這個(gè)程序了。比如，我們安裝了一個(gè)文本閱讀程序，往往希望雙擊txt文件，該程序就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。

這就要求在操作系統(tǒng)中，登記這個(gè)程序的元數(shù)據(jù)：文件名、文件描述、關(guān)聯(lián)后綴名等等。Linux系統(tǒng)中，這些信息通常保存在/usr/share/applications目錄下的.desktop文件中。另外，在Windows操作系統(tǒng)中，還需要在Start啟動(dòng)菜單中，建立一個(gè)快捷方式。

這些事情就叫做"操作系統(tǒng)連接"。make install命令，就用來完成"安裝"和"操作系統(tǒng)連接"這兩步。

10. 生成安裝包

寫到這里，源碼編譯的整個(gè)過程就基本完成了。但是只有很少一部分用戶，愿意耐著性子，從頭到尾做一遍這個(gè)過程。事實(shí)上，如果你只有源碼可以交給用戶，他們會(huì)認(rèn)定你是一個(gè)不友好的家伙。大部分用戶要的是一個(gè)二進(jìn)制的可執(zhí)行程序，立刻就能運(yùn)行。這就要求開發(fā)者，將上一步生成的可執(zhí)行文件，做成可以分發(fā)的安裝包。

所以，編譯器還必須有生成安裝包的功能。通常是將可執(zhí)行文件（連帶相關(guān)的數(shù)據(jù)文件），以某種目錄結(jié)構(gòu)，保存成壓縮文件包，交給用戶。

11. 動(dòng)態(tài)連接（Dynamic linking）

正常情況下，到這一步，程序已經(jīng)可以運(yùn)行了。至于運(yùn)行期間（runtime）發(fā)生的事情，與編譯器一概無關(guān)。但是，開發(fā)者可以在編譯階段選擇可執(zhí)行文件連接外部函數(shù)庫(kù)的方式，到底是靜態(tài)連接（編譯時(shí)連接），還是動(dòng)態(tài)連接（運(yùn)行時(shí)連接）。所以，最后還要提一下，什么叫做動(dòng)態(tài)連接。

前面已經(jīng)說過，靜態(tài)連接就是把外部函數(shù)庫(kù)，拷貝到可執(zhí)行文件中。這樣做的好處是，適用范圍比較廣，不用擔(dān)心用戶機(jī)器缺少某個(gè)庫(kù)文件；缺點(diǎn)是安裝包會(huì)比較大，而且多個(gè)應(yīng)用程序之間，無法共享庫(kù)文件。動(dòng)態(tài)連接的做法正好相反，外部函數(shù)庫(kù)不進(jìn)入安裝包，只在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)引用。好處是安裝包會(huì)比較小，多個(gè)應(yīng)用程序可以共享庫(kù)文件；缺點(diǎn)是用戶必須事先安裝好庫(kù)文件，而且版本和安裝位置都必須符合要求，否則就不能正常運(yùn)行。

現(xiàn)實(shí)中，大部分軟件采用動(dòng)態(tài)連接，共享庫(kù)文件。這種動(dòng)態(tài)共享的庫(kù)文件，Linux平臺(tái)是后綴名為.so的文件，Windows平臺(tái)是.dll文件，Mac平臺(tái)是.dylib文件。

Linux編譯安裝的具體實(shí)現(xiàn)

1.編譯安裝源程序的前提：

1）.提供開發(fā)環(huán)境：開發(fā)工具和開發(fā)庫(kù)

2）.編譯安裝需要的包組：

Development Tools、Server Platform Development、Desktop Platform Development、Debug Tools

2.configure腳本常用的選項(xiàng)：

--help獲取./configure腳本幫助
--prefix=: 指定安裝路徑；多數(shù)程序都有默認(rèn)安裝路徑；
--sysconfidr=: 指定配置文件安裝路徑；
--with-PACKAGE[=ARG]：在自由軟件社區(qū)里,有使用已有軟件包和庫(kù)的優(yōu)秀傳統(tǒng).當(dāng)用'configure'來配置一個(gè)源碼樹時(shí),
可以提供其他已經(jīng)安裝的軟件包的信息
--without-PACKAGE：有時(shí)候你可能不想讓你的軟件包與系統(tǒng)已有的軟件包交互。例如，你可能不想讓你的新編譯器使用
GNU ld
--enable-FEATURE：一些軟件包可能提供了一些默認(rèn)被禁止的特性,可以使用'--enable-FEATURE'來起用它
--disable-EEATURE：關(guān)閉指定的默認(rèn)特性

3.編譯安裝源程序方法：

1）展開源代碼，找INSTALL、README；不存在此類文件時(shí)，找項(xiàng)目官方文檔；

2）根據(jù)安裝說明執(zhí)行安裝操作；

4.程序安裝于專用目錄時(shí)，安裝后的配置：

1）、導(dǎo)出二進(jìn)制程序所在路徑至PATH環(huán)境中

# export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH

實(shí)現(xiàn)永久有效的辦法：
                /etc/profile.d/*.sh

2）導(dǎo)出庫(kù)文件給OS

OS查找?guī)煳募椒ǎ焊鶕?jù)/etc/ld.so.conf配置文件指定的路徑搜索，或搜索/lib, /lib64, /usr/lib, /usr/lib64，把查找到的所有的庫(kù)文件路徑和其名稱映射關(guān)系保存為一個(gè)緩存文件/etc/ld.so.cache；

/etc/ld.so.conf配置文件有其它組成部分：/etc/ld.so.conf.d/*.conf

假設(shè)nginx安裝于/usr/local/nginx，此目錄中有其庫(kù)文件子目錄lib，導(dǎo)出此目錄中庫(kù)文件：

（1）新建文件/etc/ld.so.conf.d/nginx.conf，在文件添加如下行：

/usr/local/nginx/lib

（2）運(yùn)行命令:ldconfig

ldconfig的主要用途：

默認(rèn)搜尋/lilb和/usr/lib，以及配置文件/etc/ld.so.conf內(nèi)所列的目錄下的庫(kù)文件。

搜索出可共享的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，庫(kù)文件的格式為：lib***.so.**，進(jìn)而創(chuàng)建出動(dòng)態(tài)裝入程序(ld.so)所需的連接和緩存文件。

緩存文件默認(rèn)為/etc/ld.so.cache，該文件保存已排好序的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)名字列表。

ldconfig通常在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行，而當(dāng)用戶安裝了一個(gè)新的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)時(shí)，就需要手工運(yùn)行這個(gè)命令。

常用選項(xiàng)：

-v： 用此選項(xiàng)時(shí),ldconfig將顯示正在掃描的目錄及搜索到的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),還有它所創(chuàng)建的連接的名字.
-p: 顯示當(dāng)前OS已經(jīng)加載到的所有庫(kù)文件名稱及其文件所在路徑的映射關(guān)系；

ldconfig需要注意的地方：

（a）往/lib和/usr/lib里面加?xùn)|西，是不用修改/etc/ld.so.conf文件的，但是添加完后需要調(diào)用下ldconfig，不然添加的library會(huì)找不到。

（b）如果添加的library不在/lib和/usr/lib里面的話，就一定要修改/etc/ld.so.conf文件，往該文件追加library所在的路徑，然后也需要重新調(diào)用下ldconfig命令。比如在安裝mysql的時(shí)候，其庫(kù)文件/usr/local/mysql/lib，就需要追加到/etc/ld.so.conf文件中。命令如下：

# echo "/usr/local/mysql/lib" >> /etc/ld.so.conf

# ldconfig -v | grep mysql

（c）如果添加的library不在/lib或/usr/lib下，但是卻沒有權(quán)限操作寫/etc/ld.so.conf文件的話，這時(shí)就需要往export里寫一個(gè)全局變量LD_LIBRARY_PATH，就可以了。

（3）幫助文件導(dǎo)出

man命令搜索特定路徑查找手冊(cè)頁文件，這些路徑是定義在/etc/man.config中的MANPATH參數(shù)所指定的路徑下的；

新增辦法：編輯/etc/man.config文件，新增一個(gè)MANPATH參數(shù)，其值為新安裝程序的man手冊(cè)所在的目錄；

            /usr/local/nginx/share/man/{man1,man8}

            man -M /path/to/man KEYWORD

（4）頭文件導(dǎo)出

有些程序安裝后會(huì)生成對(duì)自己擁有庫(kù)文件調(diào)用接口相關(guān)頭文件系統(tǒng)查找頭文件的路徑為/usr/include

導(dǎo)出獨(dú)立安裝應(yīng)用程序的頭文件方法：創(chuàng)建鏈接至/usr/include下即可；

例如：

/usr/local/nginx/include
# ln -sv /usr/local/nginx/include/* /usr/include/
# ln -sv /usr/local/nginx/include /usr/include/nginx

perl源程序的編譯安裝方法：

    (1) perl Makefile.in
    (2) make
    (3) make install

到此，關(guān)于“l(fā)inux編譯安裝的過程是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！