Командная строка Linux - Шоттс Уильям

Компиляция программ на C

Давайте что-нибудь скомпилируем. Для этого нам понадобятся некоторые инструменты, такие как компилятор, компоновщик и утилита make. Практически во всех системах Linux используется один и тот же компилятор языка C с именем gcc (GNU C Compiler), первоначально написанный Ричардом Столлманом. Многие дистрибутивы не устанавливают gcc по умолчанию. Проверить его присутствие в системе можно так:

[[email protected] ~]$ which gcc

/usr/bin/gcc

Результат свидетельствует о присутствии компилятора.

ПРИМЕЧАНИЕ

Ваш дистрибутив может иметь метапакет (коллекцию пакетов) для разработки программ. В этом случае рекомендуется установить его, если вы собираетесь компилировать программы в своей системе. Если такой метапакет отсутствует, попробуйте установить пакеты gcc и make. Во многих дистрибутивах их вполне достаточно для выполнения упражнений, предлагаемых далее.

Получение исходного кода

В нашем упражнении мы скомпилируем программу с названием diction из проекта GNU. Эта маленькая удобная программка проверяет качество и стиль содержимого текстовых файлов. А поскольку она невелика, она легко компилируется.

Следуя соглашениям, мы сначала создадим каталог src для исходного кода и затем загрузим в него исходный код с помощью команды ftp:

[[email protected] ~]$ mkdir src

[[email protected] ~]$ cd src

[[email protected] src]$ ftp ftp.gnu.org

Connected to ftp.gnu.org.

220 GNU FTP server ready.

Name (ftp.gnu.org:me): anonymous

230 Login successful.

Remote system type is UNIX.

Using binary mode to transfer files.

ftp> cd gnu/diction

250 Directory successfully changed.

ftp> ls

200 PORT command successful. Consider using PASV.

150 Here comes the directory listing.

-rw-r--r--    1 1003  65534   68940 Aug 28  1998 diction-0.7.tar.gz

-rw-r--r--    1 1003  65534   90957 Mar 04  2002 diction-1.02.tar.gz

-rw-r--r--    1 1003  65534  141062 Sep 17  2007 diction-1.11.tar.gz

226 Directory send OK.

ftp> get diction-1.11.tar.gz

local: diction-1.11.tar.gz remote: diction-1.11.tar.gz

200 PORT command successful. Consider using PASV.

150 Opening BINARY mode data connection for diction-1.11.tar.gz (141062

bytes).

226 File send OK.

141062 bytes received in 0.16 secs (847.4 kB/s)

ftp> bye

221 Goodbye.

[[email protected] src]$ ls

diction-1.11.tar.gz

ПРИМЕЧАНИЕ

Поскольку мы сами управляем процессом компиляции исходного кода, поместим его в каталог ~/src. Исходный код, устанавливаемый дистрибутивом, помещается в каталог /usr/src, а исходный код, предназначенный для использования множеством пользователей, обычно устанавливается в /usr/local/src.

Исходный код обычно распространяется в виде сжатого tar-файла. Иногда называемые тарболлами (tarball), эти файлы содержат дерево исходных текстов, или иерархию каталогов и файлов, составляющих исходный код. Подключившись к FTP-сайту, мы получили список доступных tar-файлов и выбрали для загрузки самую свежую версию. При помощи команды get программы ftp скопировали файл с сервера FTP на локальную машину.

После загрузки tar-файла его нужно распаковать. Делается это с помощью программы tar:

[[email protected] src]$ tar xzf diction-1.11.tar.gz

[[email protected] src]$ ls

diction-1.11        diction-1.11.tar.gz

ПРИМЕЧАНИЕ

Программа diction, подобно всем программам из проекта GNU, следует определенным стандартам упаковки исходного кода. Большая часть других исходных кодов, доступных в экосистеме Linux, также следует этому стандарту. Одним из элементов стандарта является создание каталога с деревом исходных текстов и именем project-x.xx после распаковывания tar-файла, то есть с именем, содержащим имя проекта и номер версии. Такая схема упрощает установку нескольких версий одной и той же программы. Однако перед распаковыванием хорошо бы исследовать организацию дерева. При распаковывании некоторых проектов каталог не создается, а файлы помещаются непосредственно в текущий каталог, что может вызвать неразбериху и путаницу в хорошо организованном каталоге src. Чтобы избежать этого, пользуйтесь следующей командой для исследования содержимого tar-файла:

tar tzvf tarfile | head

Исследование дерева исходных текстов

В результате распаковывания tar-файла был создан новый каталог new diction-1.11. Этот каталог содержит дерево исходных текстов. Давайте заглянем внутрь:

[[email protected] src]$ cd diction-1.11

[[email protected] diction-1.11]$ ls

config.guess  diction.c        getopt.c      nl

config.h.in   diction.pot      getopt.h      nl.po

config.sub    diction.spec     getopt_int.h  README

configure     diction.spec.in  INSTALL       sentence.c

configure.in  diction.texi.in  install-sh    sentence.h

COPYING       en               Makefile.in   style.1.in

de            en_GB            misc.c        style.c

de.po         en_GB.po         misc.h        test

diction.1.in  getopt1.c        NEWS

Здесь мы видим множество файлов. Программы, принадлежащие проекту GNU, а также многие другие поставляются вместе с файлами документации README, INSTALL, NEWS и COPYING. В них содержится описание программы, информация о порядке сборки и установки и условия лицензионного соглашения. Я рекомендую всегда внимательно прочитывать файлы README и INSTALL перед сборкой программы.

Другими интересными файлами в этом каталоге являются файлы с расширениями .c и .h:

[[email protected] diction-1.11]$ ls *.c

diction.c  getopt1.c  getopt.c  misc.c  sentence.c  style.c

[[email protected] diction-1.11]$ ls *.h

getopt.h  getopt_int.h  misc.h  sentence.h

Файлы с расширением .c содержат две программы на C, входящие в состав пакета (style и diction), разбитые на несколько модулей. Большие программы часто разбивают на более мелкие, более простые в сопровождении фрагменты. Файлы с исходным кодом содержат простой текст, и их можно исследовать с помощью less:

[[email protected] diction-1.11]$ less diction.c

Файлы с расширением .h известны как заголовочные файлы. Они тоже содержат простой текст — описание подпрограмм, подключаемых из файла с исходным кодом или библиотеки. Чтобы компилятор смог связать модули, он должен иметь описание всех модулей, составляющих единую программу. Ближе к началу в файле diction.c имеется следующая строка:

#include "getopt.h"

Она требует от компилятора прочитать фал getopt.h, прежде чем продолжать чтение исходного кода в diction.c, чтобы «узнать», что имеется в файле getopt.c. Файл getopt.c содержит код подпрограмм, используемых обеими программами, style и diction.

Инструкции подключения файла getopt.h предшествует еще несколько инструкций include:

#include <regex.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

Они также ссылаются на заголовочные файлы, но эти файлы хранятся за пределами дерева исходных текстов. Они должны поставляться системой для поддержки компиляции программ. Эти файлы можно найти в каталоге /usr/include:

[[email protected] diction-1.11]$ ls /usr/include

Заголовочные файлы помещаются в этот каталог в процессе установки компилятора.

Сборка программ