22. 编译程序

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本章内容：通过编译源代码来创建程序。

编译程序

编译软件的原因：

可用性。尽管系统发行版仓库中已经包含了大量的预编译程序，但是一些发行版本不可能包含所有期望的应用。在这种情况下，得到所期望程序的唯一方式是编译程序源码。
及时性。虽然一些系统发行版专门打包前沿版本的应用程序，但是很多不是。这意味着，为了拥有一个最新版本的程序，编译是必需的。

什么是编译？
编译就是把源码（一个由程序员编写的人类可读的程序描述）翻译成计算机处理器的母语的过程。

编译的过程：
高级语言 => 【编译器】 => 汇编语言 => 【汇编器】 => 机器语言

不是所有的程序都是可编译的。有些脚本语言或解释型语言，如Perl， Python，PHP，Ruby，和许多其它语言不需要编译，可以直接执行。

脚本语言由一个叫做「解释器」的特殊程序执行。

编译一个 C 语言

在 Linux 环境中，普遍使用的 C 编译器叫做 gcc（GNU C 编译器），最初由 Richard Stallman 写出来的。

# 查看 gcc 编译器是否安装
$ which gcc
/usr/bin/gcc

# 显示 gcc 程序简单描述
$ whatis gcc
gcc (1)              - GNU project C and C++ compiler

得到源码

diction 是 GNU 项目下的一个小巧方便的程序，用于检查文本文件的书写质量和样式。

# 1. 创建 src 目录
$ mkdir src
$ cd src

# 2. 使用 ftp 协议下载源码
$ ftp ftp.gnu.org
Connected to ftp.gnu.org.
220 GNU FTP server ready.
Name (ftp.gnu.org:root): anonymous
...

# 跳转到 gnu/diction 目录下
ftp> cd gnu/diction
250 Directory successfully changed.

# ls 列出目录下文件会报错：500
ftp> ls
500 Illegal PORT command.
# 解决方法
ftp> quote pasv
227 Entering Passive Mode (209,51,188,20,84,170).
ftp> passive
Passive mode on.

ftp> ls
227 Entering Passive Mode (209,51,188,20,107,167).
150 Here comes the directory listing.
-rw-r--r--    1 3003     65534       68940 Aug 28  1998 diction-0.7.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534       90957 Mar 04  2002 diction-1.02.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534      141062 Sep 17  2007 diction-1.11.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534         189 Sep 17  2007 diction-1.11.tar.gz.sig
226 Directory send OK.

# get 命令：把文件从 ftp 服务器复制到本地机器
ftp> get diction-1.11.tar.gz
local: diction-1.11.tar.gz remote: diction-1.11.tar.gz
227 Entering Passive Mode (209,51,188,20,112,178).
150 Opening BINARY mode data connection for diction-1.11.tar.gz (141062 bytes).
226 Transfer complete.
141062 bytes received in 0.74 secs (187.2645 kB/s)

# 退出 ftp
ftp> bye
221 Goodbye.

$ ls
diction-1.11.tar.gz

# 打开文件
$ tar xzf diction-1.11.tar.gz 
$ ls
diction-1.11  diction-1.11.tar.gz

# 显示文件内容
$ cd diction-1.11/
$ ls
config.guess  configure.in  diction.1.in  diction.spec.in  en_GB.po   getopt_int.h  misc.c  nl.po       style.1.in
config.h.in   COPYING       diction.c     diction.texi.in  getopt1.c  INSTALL       misc.h  README      style.c
config.sub    de            diction.pot   en               getopt.c   install-sh    NEWS    sentence.c  test
configure     de.po         diction.spec  en_GB            getopt.h   Makefile.in   nl      sentence.h

构建程序

大多数程序通过一个简单的，两个命令的序列建立：

# configure 程序：分析程序建立环境。
./configure
checking build system type... x86_64-unknown-linux-gnu
checking host system type... x86_64-unknown-linux-gnu
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output file name... a.out
checking whether the C compiler works... yes
checking whether we are cross compiling... no
checking for suffix of executables... 
checking for suffix of object files... o
checking whether we are using the GNU C compiler... yes
checking whether gcc accepts -g... yes
checking for gcc option to accept ISO C89... none needed
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking for strerror... yes
checking for library containing regcomp... none required
checking for broken realloc... no
checking for msgfmt... no
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
config.status: creating diction.1
config.status: creating diction.texi
config.status: creating diction.spec
config.status: creating style.1
config.status: creating test/rundiction
config.status: creating config.h

configure 命令执行后，会创建了几个新文件。最重要一个是 Makefile。Makefile 是一个配置文件，指示 make 程序究竟如何构建程序。没有它，make 程序就不能运行。
makefile 文件描述了包括最终完成的程序的各组件之间的关系和依赖性。

构建程序：

# 运行 make 命令并构建程序
make

安装程序

打包良好的源码经常包括一个特别的 make 目标文件，叫做 install。这个目标文件将在系统目录中安装最终的产品，以供使用。通常，这个目录是 /usr/local/bin，为在本地所构建软件的传统安装位置。

$ sudo make install

`make` 维护程序的工具

make 程序的另一个重要特征：它保持目标文件是最新的。

构建源码包的三个命令：

./configure
make
make install