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
