编译代码与Tarball

Linux下真正认识的可执行文件是二进制文件（binary program）。shell scripts其实是利用shell（如bash）的功能进行一些判断，最终的执行除了bash提供的功能外，仍然是呼叫一些已经编译好的二进制程序来执行。通过【file】指令可以对档案类型进行观察，如果是binary并且是可执行的时候，会显示类似"ELF 32-bit LSB executable"的字样，同时会说明是否使用动态函数库（shared libs）；如果是一般的脚本，会显示"text executable"之类的字样

执行【make】指令时，make会在当前目录下寻找Makefile文件，其中记录了源代码应该如何编译的信息；make可以自动判别原始码是否经过变动而选择是否更新执行档。

通常软件开发商会写一支侦测程序来侦测用户的环境，以及该环境是否具有软件运行所需的其他功能；这支程序运行完成后，就会自动建立Makefile档案。通常侦测程序叫做configure或是config。一般侦测程序会侦测以下内容：

1. 是否有适合的编译程序可以编译本软件的源代码

2. 是否已经存在本软件所需的函数库或其他需要的软件

3. 操作系统是否适合本软件

4. 核心的头文件是否存在

所谓的Tarball档案，其实就是将软件所有的原始码先以tar打包，再进行压缩。软件Tarball的安装流程一般是：

1. 获取Tarball文件并进行解压

2. 将解压得到的源代码用gcc进行编译

3. 用gcc进行函数库、主程序、子程序的链接，得到二进制文件

4. 将二进制文件及相关的配置文件安装到自己的主机上

更新软件的方法有两种：(a) 直接用原始码通过编译进行安装升级；(b) 直接用编译好的二进制程序进行安装升级

gcc：

-O：进行优化

-c：编译源代码，但不链接

-o：后接文件名，表示产生最后的二进制文件名

-Wall：显示warning

-l：调用外部函数库

-L：调用函数库，后接函数库路径

-I：调用头文件，后接头文件路径

通常称"-Wall"和"-O"这些非必要的参数为旗标（FLAGS），因为是C语言，有时也简成为CFALGS

如果一个源代码调用了其他子程序文件，由于原始码档案包含多个文件，所以无法直接进行编译，要先【gcc -c main.c sub.c】生成目标文件，再用【gcc -o result man.o sub.o】进行链接生成最后名为的"result"二进制文件。如果更新了只更新了一个源代码文件（如sub.c），则可以只对它进行编译，再进行链接即可

例：gcc sin.c -lm [-L/lib -L/usr/lib] [-I/usr/include]

其中，"-l"表示加入某个函数库，"m"则表示使用的函数库是"libm.so"，其中，"lib"和扩展名".so"（或".a"）可以不写。因为Linux预设将函数库放在/lib和/usr/lib/下，所以中括号里的-L内容可以不写；如果要调用放在其他位置的函数库则必须要加"-L/路径"。头文件通常放在/usr/include/下，所以中括号中的-I内容可以省略；如果头文件放在其他位置，则必须要加"-I/路径"

make的优点：

1. 简化编译时下达的指令

2. 如果编译完成后修改了某个源代码档案，make会仅针对被修改的档案进行那个编译，其他档案的object file不会更改

3. 依照相依性来更新执行档

Makefile档案的语法：

（1）基本语法：

目标（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 ...

1. <tab>必须是命令行（如gcc编译指令）的第一个字符

2. 目标（target）与相依档案（就是目标文件）之间需要用冒号（":"）隔开

3. 注释用"#"表示

4. 在一个Makefile文件中可以建立多个动作

例：

main: main.o sub1.o sub2.o

<tab>gcc -o main.o sub1.o sub2.o -lm

clean:

<tab>rm -f main main.o sub1.o sub2.o

一次下达指令可以执行一个或多个动作，如make clean main，或make clean

（2）变量：Makefile中可以使用变量，具体语法为：

1. 变量与变量内容用"="隔开，两边可以有空格

2. 变量左边不能有<tab>

3. 变量与变量内容在"="两边不能有":"

4. 一般使用大写字母表示变量

5. 调用变量时使用【${变量名}】或【$(变量名)】的格式

6. 当前shell的环境变量可以直接使用，例如CFLAGS。gcc在编译时会主动读取CFLAGS这个环境变量，所以可以在下达make指令时对其进行定义，也可以在Makefile中对其进行定义，如：CFLAGS="-Wall" make clean main

7. 指令列模式也可以给予变量

8. $@表示目前的目标（target）

例：vim Makefile

LIBS = -lm

OBJS = main.o sub1.o sub2.o

CFLAGS = -Wall

main: ${OBJS}

<tab>gcc -o $@ ${OBJS} ${LIBS}

clean:

<tab>rm -f main ${OBJS}

make各种环境变量的优先级是：

1. make指令列后面的环境变量优先级最高

2. Makefile中设定的环境变量其次

3. shell原有的环境变量优先级最低

Tarball安装的基本步骤

1. 取得Tarball档案并在/usr/local/src下解压

2. 阅读INSTALL与README文件的内容

3. 根据INSTALL/README文件的内容进行相依性软件安装

4. 使用自动侦测程序（configure或config）侦测作业环境并建立Makefile档案

5. 用make进行编译或其他动作

6. 参照Makefile用make进行安装

相关指令：

1. ./configure：建立Makefile档案。通常后接"--help"表示帮助；"--prefix=路径名"表示安装路径，若不加则安装到默认路径/usr/local下

2. make clean：这个指令不一定会有，但最好执行一下，因为可能存在以前编译过的目标文件（*.o）

3. make

4. make install

预设情况下Linux安装的软件大多在/usr下，而用户安装的软件建议放到/usr/local下。在预设的情况下，man会搜寻/usr/local/man中的说明文件，所以如果将软件安装到/usr/local下，则该软件的说明文件会自动被找到。Tarball原始码建议放到/usr/local/src下

安装用户软件时，在/usr/loca/下新建一个目录安装到新建目录中更方便管理，也方便软件的移除，但由于指令与环境变量PATH记录的路径有关，在执行新安装的指令时就不得不使用绝对路径，或者将指令所在的路径加入PATH。另外【/usr/local/新软件名/man】也需要加入man page的搜寻路径中

综上所述，Tarball的安装最好是：

1. 将tarball原始数据解压到/usr/loca/src中

2. 安装到/usr/local这个默认路径下

3. 最好为软件单独建立一个新目录

4. 将新软件的man page加入man path（修改/etc/manpath.config）

利用patch可以对仅对被更新的原始码进行修改，具体用法参考“正规表示法”。注意patch仅更新原始码档案，还要进行编译后才能更新软件

Linux调用的函数库主要有两种：静态（static）函数库和动态（dynamic）函数库

静态函数库：

1. 扩展名为.a

2. 编译行为：函数库在编译时直接整合到执行程序中，所以得到的档案会比较大

3. 编译成功的软件可以独立执行，不再需要外部函数库

4. 因为函数库直接整合到档案中，如果函数库升级，则整个执行档必须要重新编译。也就是说，只要某个函数库升级，所有包含此函数库的程序都需要重新编译

动态函数库：

1. 扩展名为.so

2. 编译行为：函数库没有被整合到程序中，程序中只有指向动态函数库的位置，当执行档要使用函数库时才去读取函数库，所以得到的档案较小

3. 得到的软件因为要调用函数库所以不能独立执行，并且要想成功执行函数库档案必须要存在并且路径也不能变化

4. 函数库升级后不需要进行重新编译（函数库的档名不能发生变化）

大多数的函数库都放在/usr/lib和/lib下；很多函数库其实kernel就已经提供了，它们在/lib/modules下

常用的动态函数库放到cache中可以提高运行速度，步骤为：

1. 在/etc/ld.so.conf中写入要读入cache的函数库所在的目录（只是目录，不是档案，如直接在新的一行添加【/etc/mysql】即可）

2. 使用ldconfig指令读取/etc/ld.so.conf指明的资料

3. 同时也将数据记录一份放在/etc/ld.so.cache档案中

ldconfig [-f 配置文件名] [-C 文件名] [-p]

-f：后接配置文件名，使用这个配置文件作为函数库的取得路径，而不使用/etc/ld.so.conf

-C：后接文件名，使用该文件作为cache的函数库资料，而不使用/etc/ld.so.cache

-p：列出目前所有在cache中的函数库（/etc/ld.so.cache中的资料）

不加任何参数表示读取/etc/ld.so.conf中的资料放入cache

ldd：判断某个binary档案包含了哪些动态函数库，可以用来观察函数库之间的相依性

ldd [-vdr] [file name]

-v：列出所有内容信息

-d：显示资料有遗失的link点

-r：显示ELF有关的错误内容

例：ldd /usr/bin/passwd

可以使用md5sum/sha1sum来校验文件的指纹码

md5sum/sha1sum [-bct] 文件名

md5sum/sha1sum [--status/--warn] --check 文件名

-b：使用binary的读取方式，默认为Windows/DOS型档案的读取方式

-c：检验档案指纹

-t：以文字型方式读取档案指纹

通常直接【md5sum/sha1sum 文件名】得到文件指纹，再与官方提供的文件指纹进行比对即可

可以对系统的重要档案建立指纹，然后用crontab进行检查比对以判断档案是否被篡改