Linux как собрать программу из исходников
Обновлено: 07.07.2024
Оригинал: Basics Of Compiling Software From Source Code In Linux
Автор: LinuxAndUbuntu
Дата публикации: 16 мая 2018 года
Перевод: А. Кривошей
Дата перевода: июнь 2018 г.
Время от времени вам может понадобиться скомпилировать программу из исходного кода. Это включает компиляцию кода C или C++ во что-то, что мы можем запустить в Linux. В зависимости от программного обеспечения, которое вы хотите скомпилировать, часто делать это необязательно, так как ваш дистрибутив, скорее всего, уже будет иметь двоичный пакет программы в репозиториях программного обеспечения. Фактически, вы должны выбрать бинарные пакеты или компиляцию из исходного кода. Однако, если когда-либо вам нужно будет скомпилировать исходный код, это руководство даст вам некоторые основные знания данного процесса.
Типичный пример
Возьмем программу, написанную на C или C++. Загрузка исходного кода часто связана с загрузкой и распаковкой пакета или клонированием репозитория git. Типичным является выполнение этих трех команд:
Первая команда запускает скрипт configure, который анализирует библиотеки, установленные в вашей системе. Если требуемая для компиляции библиотека не установлена, он сообщит об этом, и вам нужно будет установить ее. Вам понадобится не только библиотека, но и файлы разработчика. Файлы с исходным кодом используют функции, имеющиеся в этих библиотеках.
После выполнения команды configure у вас должен быть создан файл Makefile. При запуске make, эта утилита будет читать Makefile в текущем каталоге и запустит компилятор (gcc для C или g ++ для C++) для компиляции программного обеспечения.
Третья команда не является строго необходимой, но рекомендуется для обеспечения общесистемного доступа к вашей программе, чтобы запускать исполняемый файл в терминале из любого места. Эта команда говорит «make» запустить инструкции по установке программы в систему.
Файлы INSTALL или README
Могут иметься дополнительные инструкции, которые должны быть выполнены до начала компиляции. Чтение этого файла (как правило, INSTALL) также поможет узнать, какие библиотеки разработчиков, возможно, потребуется установить в первую очередь. Такие пакеты будут содержать суффикс «-dev», чтобы показать, что они относятся к разработке и должны быть установлены для компиляции. Сценарий configure также может потребовать дополнительных параметров. README содержат любую другую информацию.
Вы даже можете обнаружить, что ни одна из трех команд не запускается. Вместо этого может использоваться другой вариант make, например qmake (для проектов Qt) или cmake.
Установка программы с GitHub
Начнем с установки текстового редактора wxMEdit, найденного на GitHub. Здесь я демонстрирую, как установить программу путем компиляции из исходного кода. Это типичный пример. Если вы посетите репозиторий GitHub, вы увидите, что файл readme содержит сведения о приложении. Никаких инструкций по компиляции нет, поэтому применяется стандартная последовательность с одной разницей: autogen.sh.
Сначала мы переходим в каталог, где хотим хранить репозиторий, и клонируем его:
Autogen.sh
Если вы найдете этот файл в исходном коде, вы должны запустить его перед “./configure”, так как он выполнит задачи, которые позволят вам успешно скомпилировать программное обеспечение. Если он отработал успешно, вы можете запустить “./configure”, “make”, а затем «sudo make install» и это все, что вам нужно запустить (в данном случае ничего больше).
В выводе make не должно быть ошибок.
Решение проблем
Если вы делаете это регулярно, вы должны столкнуться с определенными проблемами при компиляции из исходного кода.
Отсутствующие библиотеки
Помните, недостаточно установленных бинарных библиотек; также должны быть установлены исходные файлы или заголовки для разработчиков . Сценарий configure вместе с документацией обычно предупреждает вас о любых библиотеках (заголовках), которые необходимо установить для успешной компиляции. Убедитесь, что они установлены в вашей системе.
Заключение
Компиляция программного обеспечения может быть довольно простой или довольно болезненной. К счастью, многие дистрибутивы Linux предоставляют двоичные пакеты, готовые к установке, поэтому компиляция из исходного кода обычно не требуется. Лучше придерживаться бинарных пакетов, предоставляемых репозиториями, если они доступны.
Другие статьи о компиляции программ из исходного кода на нашем сайте:
Пользователям Linux необходимо хотя бы приблизительно знать как происходит сборка программ из исходников. Так как вы можете столкнуться стем, что вашей программы может и не быть скомпилированной под ваш дистрибутив. Сама сборка программ не сложна, и обычно описана в файле README или INSTALL, который идет вместе с пакетами для сборки. Так что, будьте внимательны. И так, сборку из исходников мы будем разбирать на примере программы GParted. Но, для начала давайте установим необходимые утилиты – интерпретатор и компилятор, для того, что бы можно было собирать программы. Для установки необходимых утилит вводим команду:
Debian/Ubuntu
sudo apt install build-essential automake autoconf
Arch/Manjaro
sudo pacman -S base-devel --needed
Сборка программ c Github
И начнем мы с GParted, сборку или как еще называется данный процесс – компиляцию мы будем выполнять в Ubuntu 20.04 . Вы можете спросить почему именно в Ubuntu, отвечу, для Arch Linux и подобных есть AUR. Да и со сборкой программ в Arch мы разберемся чуть позже. Там можно найти практически все программы, которые существуют для Linux. Для начала нужно скачать исходники программы, для этого переходим на сайт, скачиваем, а затем распаковываем архив. Так же можно выполнить команду:
Затем переходим в папку:
Теперь заглянем в файл README и посмотрим его внимательно. Если приглядеться, то можно увидеть какие зависимости необходимы доустановить:
Обратите внимания, что GPArted хорошо документированная, и для установки под каждый дистрибутив имеется инструкция с дополнительными зависимостями. Устанавливаем зависимости и выполняем команду для того, что бы у вас сформировался установочный файл:
Если проблема с зависимостями у вас останется, то вы увидите об этом вывод:
После того, как вы установите все необходимые зависимости, запускаете снова “autogen.sh”. В итоге он вам скажет что можно приступать к дальнейшим действиям:
Далее запускаем “make” и затем когда “make” выполнит свою работу, запускаем “sudo make install”. Обратите внимания, в некоторых инструкциях не упоминается о том, что нужно установку программы выполнять именно от “sudo”, а именно: “sudo make install”. Из за этого у вас могут возникнуть проблемы. И так продолжаем сборку программы вводим команды:
make
sudo make install
Стоит отметить, что многие программы с открытым исходным кодом, можно найти на github. Там обычно самая последняя версия программы, по этому, если есть такая возможность, то лучше собирать программы с github.
После установки можно найти программу в меню установленных программ.
Сборка программ из архива
Распаковывать архив можно из терминала, а можно при помощи графического интерфейса, например программой Ark или Менеджер архивов. Тут все зависит от того, как вам удобней. Для того что бы распаковать архив в терминале, нужно выполнить определенную команду. На примере с GParted такой командой будет:
tar xzf gparted-1.1.0.tar.gz
Примечание, tar является утилитой командной строки для распаковки архивов. И так, затем переходим в папку с распакованной программой и смотрим какие там имеются файлы. Тут как раз имеются README:
Для наглядности я открою файл README в графической утилите Mousepad. Как вы можете заметить, в инструкции подробно прописано как устанавливать данную программу из исходников:
Для того что бы собрать данную программу, достаточно выполнить команды, которые прописаны в инструкции. Так как мы уже распаковали данный архив, пропускаем это шаг. Если вы не знаете как перейти в терминале в директорию программы, поясню. А если знаете, то пропустите данный шаг. Для того что бы перейти в терминале в нужную директорию, используется команда “ cd “. Например, у вас папка с программой находится по адресу “Загрузки – папка с программой”, выполняем команду:
После чего можно посмотреть что у нас имеется в данной директории введя команду “ ls “, после чего снова вводим команду “ cd ” и переходим в нужную нам директорию. Например:
Теперь приступаем к сборке программы GParted. Для этого вводим команды которые написаны в файле README.
На этом этапе установки могут возникнуть проблемы с зависимостями. По этому их необходимо установить:
После того как все необходимые зависимости были установлены, снова запускаем “./configure” и продолжаем компиляцию программы как описано выше. А именно, после запуска “./configure” запускаем “make”, а затем “sudo make install”.
Ошибки при сборке программы
Возможно, при компилировании у вас могут возникнуть проблемы с зависимостями. Для этого надо будет устанавливать необходимые пакеты. Обычно если у вас не хватает зависимостей, вы увидите во время выполнения команды ./configure ошибки. Если же вы не знаете какой зависимости не хватает, то тут выручит поисковик.
После того как вы установите необходимые зависимости, снова необходимо запустить ./configure. А может быть и так, что у вас не будет файла ./configure, попробуйте запустить другие скрипты:
Если таких скриптов вы не смогли найти, то можно выполнить последовательно следующие команды:
aclocal
autoheader
automake --gnu --add-missing --copy --foreign
autoconf -f -Wall
В случае с дистрибутивами Arch/Manjaro необходимые пакеты вы можете подгрузить используя “Менеджер программ”, Предварительно не забыв подключить репозиторий AUR:
Пример необходимых зависимостей при установки в Manjaro программы Blender. Компиляция производилась с использованием файла PKGBUILD:
Удаление программ
Если же вы захотите в будущем удалить GParted, или какую то иную программу, оставьте папку которую скачивали. Так как только в ней есть инструкция куда устанавливались те или иные пакеты. Обычно, в файле README написано как удалять установленные программы. В случае с GParted достаточно перейти в каталог с исходниками и выполнить команду:
Сборка в Arch/Manjaro (Arch Build System – ABS)
В дистрибутивах Arch и Arch подобных есть несколько способов устанавливать программное обеспечение, собственно, как и во многих других дистрибутивах. Но, в Arch имеется AUR, это пользовательский репозиторий, где лежат программы, которые не вошли в официальные репозитории. А так же существует способ собрать программу из исходников и вот тут вы можете столкнуться с тем, что вам попадется файл “PKGBUILD”. PKGBUILD это грубо говоря скрипт, который содержит инструкцию по скачиванию необходимых пакетов. Так же вместе с PKGBUILD могут быть и другие файлы, например “blender.desktop”. Вы можете открыть PKGBUILD и изменить необходимые параметры, но, это только при условии что вы знаете что делаете. Предположительно, вы уже перешли в каталог с исходниками программы, если же нет, сделать это можно командой в терминале “cd и путь к директории”. Для сборки пакета выполняем команду:
Опишу опции которые тут применяются, опция -s произвести проверку и установку зависимостей, а опция i установку самого пакета:
Все программы для компьютера представляют собой набор команд процессора, которые состоят из определенного набора бит. Этих команд несколько сотен и с помощью них выполняются все действия на вашем компьютере. Но писать программы непосредственно с помощью этих команд сложно. Поэтому были придуманы различные языки программирования, которые проще для восприятия человеку.
Для подготовки программы к выполнению, специальная программа собирает ее из исходного кода на языке программирования в машинный код - команды процессора. Этот процесс называется компиляция. Linux - это свободное программное обеспечение, а поэтому исходные коды программ доступны всем желающим. Если программы нет в репозитории или вы хотите сделать что-то нестандартное, то вы можете выполнить компиляцию программы.
В этой статье мы рассмотрим, как выполняется компиляция программ Linux, как происходит процесс компиляции, а также рассмотрим насколько гибко вы сможете все настроить.
Подготовка системы
Мы будем компилировать программы, написанные на Си или С++, так как это наиболее используемый язык для программ, которые требуют компиляции. Мы уже немного рассматривали эту тему в статье установка из tar.gz в Linux, но та статья ориентирована больше на новичков, которым нужно не столько разобраться, сколько получить готовую программу.
В этой же статье тема рассмотрена более детально. Как вы понимаете, для превращения исходного кода в команды процессора нужно специальное программное обеспечение. Мы будем использовать компилятор GCC. Для установки его и всех необходимых инструментов в Ubuntu выполните:
sudo apt install build-essential manpages-dev git automake autoconf
Затем вы можете проверить правильность установки и версию компилятора:
Но перед тем как переходить к самой компиляции программ рассмотрим более подробно составляющие этого процесса.
Как выполняется компиляция?
Компиляция программы Linux - это довольно сложный процесс. Все еще сложнее, потому что код программы содержится не в одном файле и даже не во всех файлах ее исходников. Каждая программа использует множество системных библиотек, которые содержат стандартные функции. К тому же один и тот же код должен работать в различных системах, содержащих различные версии библиотек.
На первом этапе, еще до того как начнется непосредственно компиляция, специальный инструмент должен проверить совместима ли ваша система с программой, а также есть ли все необходимые библиотеки. Если чего-либо нет, то будет выдана ошибка и вам придется устранить проблему.
Дальше идет синтаксический анализ и преобразование исходного кода в объектный код, без этого этапа можно было бы и обойтись, но это необходимо, чтобы компилятор мог выполнить различные оптимизации, сделать размер конечной программы меньше, а команды процессора эффективнее.
Затем все объектные файлы собираются в одну программу, связываются с системными библиотеками. После завершения этого этапа программу остается только установить в файловую систему и все. Вот такие основные фазы компиляции программы, а теперь перейдем ближе к практике.
Компиляция программ Linux
Первое что нам понадобиться - это исходники самой программы. В этом примере мы будем собирать самую последнюю версию vim. Это вполне нейтральная программа, достаточно простая и нужная всем, поэтому она отлично подойдет для примера.
Получение исходников
Первое что нам понадобиться, это исходные коды программы, которые можно взять на GitHub. Вы можете найти исходники для большинства программ Linux на GitHub. Кроме того, там же есть инструкции по сборке:
Давайте загрузим сами исходники нашей программы с помощью утилиты git:
Также, можно было скачать архив на сайте, и затем распаковать его в нужную папку, но так будет удобнее. Утилита создаст папку с именем программы, нам нужно сделать ее рабочей:
Настройка configure
Дальше нам нужно запустить скрипт, который проверит нашу программу на совместимость с системой и настроит параметры компиляции. Он называется configure и поставляется разработчиками программы вместе с исходниками. Весь процесс компиляции описан в файле Makefile, его будет создавать эта утилита.
Если configure нет в папке с исходниками, вы можете попытаться выполнить такие скрипты чтобы его создать:
Также для создания этого скрипта можно воспользоваться утилитой automake:
aclocal
autoheader
automake --gnu --add-missing --copy --foreign
autoconf -f -Wall
Утилита automake и другие из ее набора генерируют необходимые файлы на основе файла Mackefile.am. Этот файл обязательно есть в большинстве проектов.
После того как вы получили configure мы можем переходить к настройке. Одним из огромных плюсов ручной сборки программ есть то, что вы можете сами выбрать с какими опциями собирать программу, где она будет размещена и какие дополнительные возможности стоит включить. Все это настраивается с помощью configure. Полный набор опций можно посмотреть, выполнив:
Рассмотрим наиболее часто используемые, стандартные для всех программ опции:
- --prefix=PREFIX - папка для установки программы, вместо /, например, может быть /usr/local/, тогда все файлы будут распространены не по основной файловой системе, а в /usr/local;
- --bindir=DIR - папка для размещения исполняемых файлов, должна находится в PREFIX;
- --libdir=DIR - папка для размещения и поиска библиотек по умолчанию, тоже в PREFIX;
- --includedir=DIR - папка для размещения man страниц;
- --disable-возможность - отключить указанную возможность;
- --enable-возможность - включить возможность;
- --with-библиотека - подобно enable активирует указанную библиотеку или заголовочный файл;
- --without-библиотека - подобное disable отключает использование библиотеки.
Вы можете выполнить configure без опций, чтобы использовать значения по умолчанию, но также можете вручную указать нужные пути. В нашем случае ./configure есть, и мы можем его использовать:
В таком случае нам необходимо установить требуемую библиотеку. Например, программа предлагает ncurses, поэтому ставим:
sudo apt install libncurces-dev
Приставка lib всегда добавляется перед библиотеками, а -dev - означает, что нам нужна библиотека со всеми заголовочными файлами. После удовлетворения всех зависимостей настройка пройдет успешно.
Сборка программы
Когда настройка будет завершена и Makefile будет готов, вы сможете перейти непосредственно к сборке программы. На этом этапе выполняется непосредственно преобразование исходного кода в машинный. Утилита make на основе Makefile сделает все необходимые действия:
Дальше осталось установить саму программу, если вы использовали опцию prefix, чтобы не устанавливать программу в основную файловую систему, то можно применить стандартную опцию make:
После этого программа будет установлена в указанную вами папку, и вы сможете ее использовать. Но более правильный путь - создавать пакет для установки программы, это делается с помощью утилиты checkinstall, она позволяет создавать как deb, так и rpm пакеты, поэтому может использоваться не только в Ubuntu. Вместо make install выполните:
Затем просто установите получившийся пакет с помощью dpkg:
sudo dpkg install vim.deb
После этого сборка программы полностью завершена и установлена, так что вы можете переходить к полноценному использованию.
Если вы устанавливали программу с помощью make install, то удалить ее можно выполнив в той же папке обратную команду:
sudo make uninstall
Команда удалит все файлы, которые были скопированы в файловую систему.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели, как выполняется компиляция программы Linux. Этот процесс может быть сложным для новичков, но в целом, все возможно, если потратить на решение задачи несколько часов. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
На завершение видео о том, что такое компилятор и интерпретатор:
Бывают ситуации, когда вам нужна самая свежая версия программы, но её нет в репозитории вашего дистрибутива. Или эту программу вообще туда не добавляют по каким-то причинам. Вариантов получить эту программу тут несколько, один из них - собрать программу из исходного кода, непосредственно под ваш дистрибутив. Разумеется речь идёт о программах с открытым исходным кодом :)
Сборка (компиляция) программы - это превращение её исходного кода, написанного на каком-нибудь компилируемом языке программирования (например C++), который понятен программисту, в бинарный код (последовательность нулей и единиц), который понятен центральному процессору компьютера. Не все языки программирования являются компилируемыми. Например код на языке Python, можно запускать сразу, без перевода его в бинарный код (хотя и это возможно). Для сборки программы, желательно иметь достаточно мощный, и желательно многоядерный процессор. Ни в коем случае не компилируйте программы на ноутбуках! Это крайне негативно скажется на продолжительности их жизни (они не рассчитаны на такие нагрузки, если конечно у вас не игровой ноутбук).
В сборке программы из исходного кода нет ничего сложного. Главное помнить одно правило: в пакетном дистрибутиве ни в коем случае нельзя использовать метод make install. Иначе в будущем получите большую такую кучу проблем. Когда поймёте, что хотели удалить программу (поставленную таким образом), а пакетный менеджер о ней не знает. А сама программа состоит из нескольких сотен файлов, разбросанных по разным каталогам. Страшно? Поэтому в пакетных дистрибутивах, программу нужно собирать в, собственно, пакет. Тогда её можно будет без проблем удалить, в случае чего. Я написал это потому что многие руководства по компиляции программ в Linux, которые мне попадались, описывают именно make install. Удалить программу, установленную таким образом можно только в двух случаях:
- если у вас остался архив с её кодом (тогда можно выполнить make uninstall);
- если исходный код программы поддерживает это.
Отмечу, что не каждую программу можно собрать одним и тем же способом. Поэтому всегда нужно читать инструкцию по сборке, которая есть в архиве с исходным кодом. Бывает что разработчик положил туда скрипт, который при запуске делает всё сам (собирает и устанавливает, но мы помним про make install), или для сборки может не подойти make, а нужна другая система сборки. Также для сборки программы, необходимо будет установить нужные для неё сборочные зависимости (это пакеты с префиксом -dev). Для того чтобы быстро собрать программу в пакет, дабы иметь возможность без проблем её установить или удалить, существует утилита, под названием checkinstall. Она позволит создать родной для системы пакет (deb или rpm), что позволит использовать штатный пакетный менеджер для её установки/удаления
Сперва нужно подготовить систему. Для этого установим необходимый набор инструментов:
sudo apt install build-essential gcc devscripts git fakeroot automake autoconf
так и скопировать весь репозиторий себе (как это делают разработчики). Для примера возьмём программу mgba. Это эмулятор игровой консоли Nintendo GameBoy. Адрес репозитория здесь. Копируем его себе:
В домашнем каталоге у вас появится директория с его исходным кодом. На той же странице программы, есть инструкция по сборке.
Внимательно читаем. Открываем терминал и переходим в каталог с исходным кодом:
И собираем программу:
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=/usr ..
make
sudo checkinstall -D
Возьмём немного другой пример, в котором используется конфигуратор. В таком случае, в директории с исходным кодом, располагаются скрипты: autogen.sh, configure и подобные. Autogen.sh генерирует скрипт configure, с помощью которого уже можно сконфигурировать программу перед сборкой (да да, конфигуратор конфигуратора). Как всегда не забываем читать инструкцию по сборке той или иной программы. Предположим, что в архиве есть скрипт autogen.sh . Выполним его:
После выполнения, должен появиться файл configure. Чтобы посмотреть с какими параметрами можно собрать программу, введите:
Просмотрите все доступные параметры. Обычно, это могут быть поддержки различных плагинов, сборка с альтернативным интерфейсом, даже сборка под другую процессорную архитектуру. Допустим программа использует интерфейс, написанный на GTK+ 2, но имеет альтернативный на GTK+ 3. Тогда конфигурация программы будет выглядеть так:
Всё подробно будет описано в инструкции. Есть некоторый набор стандартный опций (после ввода ./configure --help, они пишутся вначале), таких как указание пути для установки:
После запуска configure и успешного конфигурирования кода, можно запустить сборку:
Вот и всё. Как видите, здесь нет ничего сложного. Хотя, не стану скрывать, бывает так, что разработчик не озаботился качественной инструкцией по сборке. Но такое бывает редко. Хочу также обратить ваше внимание на следующее: прибегайте к сборке программы из исходников только в крайнем случае. Если вы используете Ubuntu LTS, то посмотрите (при помощи гугла), нет ли необходимой вам программы (или свежей версии) в более свежем выпуске Ubuntu. Или возможно есть PPA-репозиторий, где всегда есть свежие версии этой программы. В Debian с этим сложнее, но зачастую можно взять более свежую версию программы из ветки testing или даже unstable, и она нормально установится и будет работать. И только убедившись, что больше вариантов нет - прибегайте к компиляции. В следующий раз я напишу о профессиональном способе сборки deb-пакетов, каким пользуюсь я (и другие разработчики, собирающие пакеты для Debian-based систем). Если что-то упустил - пишите в комментариях.
Читайте также: