linux基础思维导图以及详解Linux软件包的源码编译安装

Linux思维导图

Linux基础下载链接

手动编译对比rpm安装

• 手动编译功能是可选，比如我们业务需要整个功能，但是整个软件没有，我们可以修改源代码
• 用rpm因为已经编译好了，所以功能是不可选的。
• 源码编译安装还可以指定目录

源码编译过程图解

以C语言为例，一个.c的源文件，经过预处理器和编译器处理生成目标代码后，再通过编译器把代码编译成二进制代码，但是一个大型的文件里面，可能不止一个.c文件，这些.c文件之间一般是有关联的，或者说要调用其他代码的库函数，所以要经过一个步骤叫做链接，一般是要经过链接的哈，链接又分为静态和动态。但是静态链接呢，可能会导致我们的文件变大，所以一些经常要使用的函数，我们把它做成库文件。

编译的三个步骤详解

./configue完成的步骤：

编译过程分析

1. 源码

例如：

#include 

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

2. 按照编译工具

yum install gcc make

简单的代码可以不通过./configue,make,make install,直接用gcc就行，但是一些比较大型的项目代码，他可能调用很多外部的库等等，那么如果手动的去编译，要自己去做链接，你知道怎么去做链接吗，不知道对不对，所以Linux为我们提供了一套自动编译的工具make，它工作前需要先运行一下./configue生成Makefile这个文件，是在./configue的是时候完成的

3. 配置

编译器在开始工作之前，需要知道当前的系统环境，比如标准库在哪里、软件的安装位置在哪里、需要安装哪些组件等等。这是因为不同计算机的系统环境不一样，通过指定编译参数，编译器就可以灵活适应环境，编译出各种环境都能运行的机器码。这个确定编译参数的步骤，就叫做"配置"（configure）。
如：

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module

–with参数是启用这个功能，–without参数时不启用这个功能。

4. 确定标准库和头文件的位置

源码肯定会用到标准库函数（standard library）和头文件（header）。它们可以存放在系统的任意目录中，比如我们经常用的，编译器实际上没办法自动检测它们的位置，只有通过配置文件才能知道。

5. 确定依赖关系

对于大型项目来说，源码文件之间往往存在依赖关系，编译器需要确定编译的先后顺序。假定A文件依赖于B文件，编译器应该保证做到下面两点。

• 只有在B文件编译完成后，才开始编译A文件。
• 当B文件发生变化时，A文件会被重新编译。

6.头文件的预编译

不同的源码文件，可能引用同一个头文件（比如stdio.h）。编译的时候，头文件也必须一起编译。为了节省时间，编译器会在编译源码之前，先编译头文件。这保证了头文件只需编译一次，不必每次用到的时候，都重新编译了。

7.编译(Compilation）

预处理之后，编译器就开始生成机器码。对于某些编译器来说，还存在一个中间步骤，会先把源码转为汇编码（assembly），这种文件称为对象文件object file（对象文件），然后再把汇编码转为机器码。
例子（汇编语言）

  .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

8.链接

• 对象文件还不能运行，必须进一步转成可执行文件。如果你仔细看上一步的转码结果，会发现其中引用了stdout函数和fwrite函数。也就是说，程序要正常运行，除了上面的代码以外，还必须有stdout和fwrite这两个函数的代码，它们是由C语言的标准库提供的。这个标准库一般情况下时默认安装的。
• 编译器的下一步工作，就是把外部函数的代码（通常是后缀名为.lib和.a的文件），添加到可执行文件中。这就叫做连接（linking）。这种通过拷贝，将外部函数库添加到可执行文件的方式，叫做静态连接（static linking），还有动态连接（dynamic linking）。
• 动态链接：前面已经说过，静态连接就是把外部函数库，直接拷贝到可执行文件中。这样做的好处是，适用范围比较广，不用担心用户机器缺少某个库文件；缺点是安装包会比较大，而且多个应用程序之间，无法共享库文件。动态连接的做法正好相反，外部函数库不进入安装包，只在运行时动态引用。好处是安装包会比较小，多个应用程序可以共享库文件；缺点是用户必须事先安装好库文件，而且版本和安装位置都必须符合要求，否则就不能正常运行。

9.安装

上一步的链接是在内存中进行的，即编译器在内存中生成了可执行文件。下一步，必须将可执行文件保存到用户事先指定的安装目录。

10.（动态连接）

• 正常情况下，到这一步，程序已经可以运行了。至于运行期间（runtime）发生的事情，与编译器一概无关。但是，开发者可以在编译阶段选择可执行文件连接外部函数库的方式，到底是静态连接（编译时连接），还是动态连接（运行时连接）。
• 前面已经说过，静态连接就是把外部函数库，直接拷贝到可执行文件中。这样做的好处是，适用范围比较广，不用担心用户机器缺少某个库文件；缺点是安装包会比较大，而且多个应用程序之间，无法共享库文件。动态连接的做法正好相反，外部函数库不进入安装包，只在运行时动态引用。好处是安装包会比较小，多个应用程序可以共享库文件；缺点是用户必须事先安装好库文件，而且版本和安装位置都必须符合要求，否则就不能正常运行。

源码编译安装过程经常会遇到的问题

• 源码编译安装最常出现的问题是报错说缺乏了一些库，缺乏的库我们可以根据他的提示，知道缺的软件包是什么，少什么就装什么喽，但是我们要注意的是在装的时候，在软件包后面加上-devel（也就是development的缩写）
• 使用yum安装的时候，有时也会遇到，我们想装什么包，它就是装不了，就是装不上，那么这一般是gcc编译器版本的问题，卸到原先的gcc编译器，按照它的要求重新下一个

鸟哥Linux私房菜的笔记

什么是函数库

• 函数库：就是类似于子程序的角色，说可以用来执行特定功能的一段功能函数
• 举个例子：就像是pam认证模块，这个pam提供的功能可以让程序在执行的时候，验证用户的信息，那么如此一来，我就不用去编写一个验证用户信息的功能，直接调用就行

什么说make与configure

• make:当执行make的时候，make会在当前目录下面搜索Makefile这个文件，而makefile里面记录了源代码如何编译的详细信息，make会自动判断源代码是否经过变动，而自动更新执行文件
• ./configure:那makefile说是怎么来的呢，通常，软件发行厂商会写一个检测程序，这个检测程序的文件名就叫configure，大概会检测的内容有：是否有合适的编译器，是否有软件所依赖的函数库，操作平台是否适合本软件，内核的头文件是否存在等。

更多具体内容：参考《鸟哥的Linux私房菜》