Внутреннее устройство Linux

Уорд Брайан

Теперь, когда вы знакомы с основами инструментов программирования в си­стеме, вы готовы узнать, что они могут делать. Следующая глава полностью посвящена тому, как в Linux создавать пакеты программного обеспечения на основе исходного кода.

16. Введение в программное обеспечение для компиляции кода на языке C

Большинство общедоступных пакетов сторонних разработчиков ПО для Unix поставляется в виде исходного кода, который можно скомпоновать и установить. Одной из причин для этого является наличие такого числа различных версий и архитектур Unix (и самой Linux), что было бы затруднительно создать двоичные пакеты для

всех возможных комбинаций платформ. Еще одна важная причина состоит в том, что широкое распространение исходного кода в Unix-сообществе воодушевляет пользователей на исправление ошибок в ПО и внесение новых функций, наполняя смыслом термин «открытый исходный код».

Практически все, что вы видите в системе Linux, можно получить как исходный код: начиная с ядра и библиотеки C и заканчивая браузерами. Возможно даже обновить и дополнить систему в целом, (пере)установив части системы из исходного кода. Однако вам, вероятно, не следует обновлять свой компьютер, устанавливая все из исходного кода, если только вы не получаете удовольствие от этого процесса или у вас нет какой-либо другой причины.

Linux обычно обеспечивает простые способы обновления важнейших частей системы, таких как команды в каталоге /bin, а одним чрезвычайно важным свойством систем является то, что они обычно очень быстро устраняют проблемы в защите. Однако не ожидайте, что ваша версия обеспечит вас всем необходимым без вашего участия. Вот несколько причин, по которым может потребоваться самостоятельно установить определенные пакеты:

• чтобы контролировать параметры конфигурации;

• чтобы установить ПО туда, куда вам необходимо. Вы можете даже установить несколько разных версий одного пакета;

• чтобы управлять версией, которую вы устанавливаете. В дистрибутивах системы не всегда присутствует самая последняя версия всех пакетов, в особенности относящихся к дополнительному ПО (такому как библиотеки Python);

• чтобы лучше понимать, как работает пакет.

16.1. Системы для сборки программного обеспечения

В Linux есть различные среды программирования, начиная от традиционного языка C и заканчивая такими интерпретируемыми языками сценариев, как Python. У каждой из них есть по меньшей мере одна собственная система для сборки и установки пакетов в дополнение к тем инструментам, которые предлагает система Linux.

В этой главе мы рассмотрим компиляцию и установку исходного кода на языке C с помощью лишь одной их таких систем — сценариев конфигурирования, создаваемых пакетом GNU Autotools. Эта система считается стабильной, и многие основные утилиты Linux используют ее. Поскольку она основана на таких существующих инструментах, как команда make, вы сможете применить свои знания для других систем сборки, увидев ее в действии.

Установка пакета из исходного кода на языке C обычно включает следующие шаги.

1. Распаковку архива с исходным кодом.

2. Конфигурирование пакета.

3. Запуск команды make для сборки команд.

4. Запуск команды make install или специфичной для данной версии ОС команды, которая устанавливает пакет.

примечание

Вы должны понимать основы, изложенные в главе 15, прежде чем продолжать чтение этой главы.

16.2. Распаковка

архива с исходным кодом на языке C

Исходный код какого-либо пакета обычно предоставляется в виде файла .tar.gz, .tar.bz2 или .tar.xz, и вам следует распаковать этот файл, как описано в разделе 2.18. Однако перед распаковкой проверьте содержимое архива с помощью команд tar tvf или tar ztvf, поскольку некоторые пакеты не создают собственные подкаталоги в том каталоге, где вы распаковываете архив.

Отчет, подобный приводимому ниже, свидетельствует о том, что пакет в порядке и готов для распаковки:

package-1.23/Makefile.in

package-1.23/README

package-1.23/main.c

package-1.23/bar.c

—snip—

Тем не менее вы можете обнаружить, что не все файлы находятся внутри одного каталога (вроде каталога package-1.23 из приведенного примера):

Makefile

README

main.c

—snip—

Распаковка такого архива может создать большую путаницу в вашем текущем каталоге. Чтобы избежать этого, создайте новый каталог и перейдите в него перед извлечением содержимого архива. Наконец, остерегайтесь пакетов, которые содержат файлы с абсолютными путями, вроде таких:

/etc/passwd

/etc/inetd.conf

Возможно, вам не встретится ничего подобного, но если все-таки встретится — удалите такой архив из системы. Возможно, он содержит вирус-троян или какой-либо вредоносный код.

С чего начать. После извлечения содержимого архива с исходным кодом и появления множества файлов перед вами попытайтесь получить представление о пакете. В частности, поищите файлы README и INSTALL. Обязательно загляните в каждый файл README, поскольку они часто содержат описание пакета, краткое руководство, советы по установке и другую полезную информацию. Многие пакеты сопровождаются также файлами INSTALL, содержащими инструкции по компиляции и установке пакета. Особое внимание уделите специальным параметрам компилятора и определениям.

В дополнение к файлам README и INSTALL вы найдете другие файлы пакета, которые можно грубо распределить по трем категориям.

• Файлы, относящиеся к команде make, такие как Makefile, Makefile.in, configure и CMakeLists.txt. Очень старые пакеты содержат файл Makefile, который вам может понадобиться изменить, но большинство пакетов использует утилиту конфигурирования, например GNU Autoconf или CMake. Они поставляются с файлом сценария или конфигурации (такими как configure или CMakeLists.txt), чтобы помочь создать файл Makefile из файла Makefile.in, основываясь на настройках вашей системы и параметрах конфигурации.

• Файлы исходного кода, имена которых оканчиваются на .c, .h или .cc. Файлы исходного кода на языке C могут появиться практически всюду в каталоге пакета. У файлов исходного кода на языке C++ обычно есть суффиксы .cc, .C или .cxx.

• Объектные файлы, имена которых оканчиваются на .o, или двоичные файлы. Обычно объектные файлы отсутствуют в пакетах с исходным кодом, но вы можете встретить их в редких случаях, когда поставщику пакета не разрешено распространение исходного кода и вам необходимо предпринимать что-либо особое, чтобы использовать такие объектные файлы. В большинстве случаев наличие объектных (или двоичных исполняемых) файлов в пакете означает, что он был составлен не очень хорошо и вам следует запустить команду make clean, чтобы убедиться в пригодности кода для компиляции.