一、編譯和連接
一般來說,如果庫的頭文件不在 /usr/include 目錄中,那么在編譯的時(shí)候需要用 -I
參數(shù)指定其路徑。由于同一個(gè)庫在不同系統(tǒng)上可能位于不同的目錄下,用戶安裝庫的時(shí)候也可以將庫安裝在不同的目錄下,所以即使使用同一個(gè)庫,由于庫的路徑的 不同,造成了用
-I 參數(shù)指定的頭文件的路徑也可能不同,其結(jié)果就是造成了編譯命令界面的不統(tǒng)一。如果使用 -L
參數(shù),也會造成連接界面的不統(tǒng)一。編譯和連接界面不統(tǒng)一會為庫的使用帶來麻煩。
為了解決編譯和連接界面不統(tǒng)一的問題,人們找到了一些解決辦法。其基本思想就是:事先把庫的位置信息等保存起來,需要的時(shí)候再通過特定的工具將其中有用的
信息提取出來供編譯和連接使用。這樣,就可以做到編譯和連接界面的一致性。其中,目前最為常用的庫信息提取工具就是下面介紹的 pkg-config。
pkg-config 是通過庫提供的一個(gè) .pc 文件獲得庫的各種必要信息的,包括版本信息、編譯和連接需要的參數(shù)等。這些信息可以通過
pkg-config 提供的參數(shù)單獨(dú)提取出來直接供編譯器和連接器使用。
The pkgconfig package contains tools for passing the include path and/or
library paths to build tools during the make file execution.
pkg-config is a function that returns meta information for the specified
library.
The default setting for PKG_CONFIG_PATH is /usr/lib/pkgconfig because of
the prefix we use to install pkgconfig. You may add to PKG_CONFIG_PATH by
exporting additional paths on your system where pkgconfig files are installed.
Note that PKG_CONFIG_PATH is only needed when compiling packages, not during
run-time.
在默認(rèn)情況下,每個(gè)支持 pkg-config 的庫對應(yīng)的 .pc 文件在安裝后都位于安裝目錄中的
lib/pkgconfig 目錄下。例如,我們在上面已經(jīng)將 Glib 安裝在 /opt/gtk 目錄下了,那么這個(gè) Glib 庫對應(yīng)的 .pc 文件是
/opt/gtk/lib/pkgconfig 目錄下一個(gè)叫 glib-2.0.pc
的文件:
prefix=/opt/gtk/
exec_prefix=${prefix}
libdir=${exec_prefix}/lib
includedir=${prefix}/include
glib_genmarshal=glib-genmarshal
gobject_query=gobject-query
glib_mkenums=glib-mkenums
Name:
GLib
Description: C Utility Library
Version: 2.12.13
Libs: -L${libdir}
-lglib-2.0
Cflags: -I${includedir}/glib-2.0
-I${libdir}/glib-2.0/include
使用 pkg-config 的 --cflags 參數(shù)可以給出在編譯時(shí)所需要的選項(xiàng),而
--libs 參數(shù)可以給出連接時(shí)的選項(xiàng)。例如,假設(shè)一個(gè) sample.c 的程序用到了 Glib 庫,就可以這樣編譯:
$ gcc -c `pkg-config --cflags glib-2.0`
sample.c
然后這樣連接:
$ gcc sample.o -o sample `pkg-config --libs
glib-2.0`
或者上面兩步也可以合并為以下一步:
$ gcc sample.c -o sample `pkg-config --cflags
--libs glib-2.0`
可以看到:由于使用了 pkg-config
工具來獲得庫的選項(xiàng),所以不論庫安裝在什么目錄下,都可以使用相同的編譯和連接命令,帶來了編譯和連接界面的統(tǒng)一。
使用 pkg-config 工具提取庫的編譯和連接參數(shù)有兩個(gè)基本的前提:
- 庫本身在安裝的時(shí)候必須提供一個(gè)相應(yīng)的 .pc 文件。不這樣做的庫說明不支持 pkg-config 工具的使用。
- pkg-config 必須知道要到哪里去尋找此 .pc 文件。
GTK+ 及其依賴庫支持使用 pkg-config 工具,所以剩下的問題就是如何告訴 pkg-config 到哪里去尋找?guī)鞂?yīng)的 .pc
文件,這也是通過設(shè)置搜索路徑來解決的。
對于支持 pkg-config 工具的 GTK+
及其依賴庫來說,庫的頭文件的搜索路徑的設(shè)置變成了對 .pc 文件搜索路徑的設(shè)置。.pc 文件的搜索路徑是通過環(huán)境變量 PKG_CONFIG_PATH
來設(shè)置的,pkg-config 將按照設(shè)置路徑的先后順序進(jìn)行搜索,直到找到指定的 .pc 文件為止。
安裝完 Glib 后,在 bash
中應(yīng)該進(jìn)行如下設(shè)置:
$ export
PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
可以執(zhí)行下面的命令檢查是否 /opt/gtk/lib/pkgconfig 路徑已經(jīng)設(shè)置在 PKG_CONFIG_PATH 環(huán)境變量中:
$ echo
$PKG_CONFIG_PATH
這樣設(shè)置之后,使用 Glib 庫的其它程序或庫在編譯的時(shí)候 pkg-config 就知道首先要到 /opt/gtk/lib/pkgconfig
這個(gè)目錄中去尋找 glib-2.0.pc 了(GTK+ 和其它的依賴庫的 .pc 文件也將拷貝到這里,也會首先到這里搜索它們對應(yīng)的 .pc 文件)。之后,通過
pkg-config 就可以把其中庫的編譯和連接參數(shù)提取出來供程序在編譯和連接時(shí)使用。
另外還需要注意的是:環(huán)境變量的設(shè)置只對當(dāng)前的終端窗口有效。如果到了沒有進(jìn)行上述設(shè)置的終端窗口中,pkg-config 將找不到新安裝的
glib-2.0.pc 文件、從而可能使后面進(jìn)行的安裝(如 Glib 之后的 Atk 的安裝)無法進(jìn)行。
在我們采用的安裝方案中,由于是使用環(huán)境變量對 GTK+
及其依賴庫進(jìn)行的設(shè)置,所以當(dāng)系統(tǒng)重新啟動、或者新開一個(gè)終端窗口之后,如果想使用新安裝的 GTK+ 庫,需要如上面那樣重新設(shè)置 PKG_CONFIG_PATH 和
LD_LIBRARY_PATH 環(huán)境變量。
這種使用 GTK+ 的方法,在使用之前多了一個(gè)對庫進(jìn)行設(shè)置的過程。雖然顯得稍微繁瑣了一些,但卻是一種最安全的使用 GTK+
庫的方式,不會對系統(tǒng)上已經(jīng)存在的使用了 GTK+ 庫的程序(比如 GNOME 桌面)帶來任何沖擊。
為了使庫的設(shè)置變得簡單一些,可以把下面的這兩句設(shè)置保存到一個(gè)文件中(比如 set_gtk-2.10 文件):
export PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH
之后,就可以用下面的方法進(jìn)行庫的設(shè)置了(其中的 source 命令也可以用 . 代替):
$ source
set_gtk-2.10
只有在用新版的 GTK+ 庫開發(fā)應(yīng)用程序、或者運(yùn)行使用了新版 GTK+ 庫的程序的時(shí)候,才有必要進(jìn)行上述設(shè)置。
如果想避免使用 GTK+ 庫之前上述設(shè)置的麻煩,可以把上面兩個(gè)環(huán)境變量的設(shè)置在系統(tǒng)的配置文件中(如 /etc/profile)或者自己的用戶配置文件中(如
~/.bash_profile) ;庫的搜索路徑也可以設(shè)置在 /etc/ld.so.conf 文件中,等等。這種設(shè)置在系統(tǒng)啟動時(shí)會生效,從而會導(dǎo)致使用 GTK+
的程序使用新版的 GTK+ 運(yùn)行庫,這有可能會帶來一些問題。當(dāng)然,如果你發(fā)現(xiàn)用新版的 GTK+
代替舊版沒有什么問題的話,使用這種設(shè)置方式是比較方便的。加入到~/.bashrc中,例如:
PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig
重啟之后:
[root@localhost
~]# echo $PKG_CONFIG_PATH
/opt/gtk/lib/pkgconfig
二、運(yùn)行時(shí)
庫文件在連接(靜態(tài)庫和共享庫)和運(yùn)行(僅限于使用共享庫的程序)時(shí)被使用,其搜索路徑是在系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)置的。一般 Linux 系統(tǒng)把
/lib 和 /usr/lib
兩個(gè)目錄作為默認(rèn)的庫搜索路徑,所以使用這兩個(gè)目錄中的庫時(shí)不需要進(jìn)行設(shè)置搜索路徑即可直接使用。對于處于默認(rèn)庫搜索路徑之外的庫,需要將庫的位置添加到
庫的搜索路徑之中。設(shè)置庫文件的搜索路徑有下列兩種方式,可任選其一使用:
- 在環(huán)境變量 LD_LIBRARY_PATH 中指明庫的搜索路徑。
- 在 /etc/ld.so.conf 文件中添加庫的搜索路徑。
將自己可能存放庫文件的路徑都加入到/etc/ld.so.conf中是明智的選擇
^_^
添加方法也極其簡單,將庫文件的絕對路徑直接寫進(jìn)去就OK了,一行一個(gè)。例如:
/usr/X11R6/lib
/usr/local/lib
/opt/lib
需要注意的是:第二種搜索路徑的設(shè)置方式對于程序連接時(shí)的庫(包括共享庫和靜態(tài)庫)的定位已經(jīng)足夠了,但是對于使用了共享庫的程序的執(zhí)行還是不夠的。這是
因?yàn)闉榱思涌斐绦驁?zhí)行時(shí)對共享庫的定位速度,避免使用搜索路徑查找共享庫的低效率,所以是直接讀取庫列表文件 /etc/ld.so.cache
從中進(jìn)行搜索的。/etc/ld.so.cache 是一個(gè)非文本的數(shù)據(jù)文件,不能直接編輯,它是根據(jù) /etc/ld.so.conf 中設(shè)置的搜索路徑由
/sbin/ldconfig 命令將這些搜索路徑下的共享庫文件集中在一起而生成的(ldconfig 命令要以 root
權(quán)限執(zhí)行)。因此,為了保證程序執(zhí)行時(shí)對庫的定位,在 /etc/ld.so.conf 中進(jìn)行了庫搜索路徑的設(shè)置之后,還必須要運(yùn)行 /sbin/ldconfig
命令更新 /etc/ld.so.cache 文件之后才可以。ldconfig ,簡單的說,它的作用就是將/etc/ld.so.conf列出的路徑下的庫文件
緩存到/etc/ld.so.cache 以供使用。因此當(dāng)安裝完一些庫文件,(例如剛安裝好glib),或者修改ld.so.conf增加新的庫路徑后,需要運(yùn)行一下
/sbin/ldconfig使所有的庫文件都被緩存到ld.so.cache中,如果沒做,即使庫文件明明就在/usr/lib下的,也是不會被使用
的,結(jié)果編譯過程中抱錯(cuò),缺少xxx庫,去查看發(fā)現(xiàn)明明就在那放著,搞的想大罵computer蠢豬一個(gè)。 ^_^
在程序連接時(shí),對于庫文件(靜態(tài)庫和共享庫)的搜索路徑,除了上面的設(shè)置方式之外,還可以通過 -L 參數(shù)顯式指定。因?yàn)橛?-L
設(shè)置的路徑將被優(yōu)先搜索,所以在連接的時(shí)候通常都會以這種方式直接指定要連接的庫的路徑。
前面已經(jīng)說明過了,庫搜索路徑的設(shè)置有兩種方式:在環(huán)境變量 LD_LIBRARY_PATH 中設(shè)置以及在 /etc/ld.so.conf
文件中設(shè)置。其中,第二種設(shè)置方式需要 root 權(quán)限,以改變 /etc/ld.so.conf 文件并執(zhí)行 /sbin/ldconfig
命令。而且,當(dāng)系統(tǒng)重新啟動后,所有的基于 GTK2 的程序在運(yùn)行時(shí)都將使用新安裝的 GTK+ 庫。不幸的是,由于 GTK+
版本的改變,這有時(shí)會給應(yīng)用程序帶來兼容性的問題,造成某些程序運(yùn)行不正常。為了避免出現(xiàn)上面的這些情況,在 GTK+
及其依賴庫的安裝過程中對于庫的搜索路徑的設(shè)置將采用第一種方式進(jìn)行。這種設(shè)置方式不需要 root 權(quán)限,設(shè)置也簡單:
$ export
LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH
可以用下面的命令查看 LD_LIBRAY_PATH 的設(shè)置內(nèi)容:
$ echo
$LD_LIBRARY_PATH
至此,庫的兩種設(shè)置就完成了。