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鳥哥的 Linux 與 ADSL 私房菜

我們在 Linux 是什么一文當中，提到了 GNU 與 GPL 還有開放源碼等咚咚，不過，前面都還沒有提到真正的開放源碼是什么的訊息！在這一章當中，我們將藉由 Linux 操作系統(tǒng)里面的執(zhí)行文件，來理解什么是可執(zhí)行的程序，以及了解什么是編譯器。另外，與程序息息相關的函式庫(library)的信息也需要了解一番！不過，在這個章節(jié)當中，鳥哥并不是要您成為一個開放源碼的程序設計師，而是希望您可以了解如何將開放源碼的程序設計、加入函式庫的原理、透過編譯而成為可以執(zhí)行的 binary file ，最后該執(zhí)行檔可被我們所使用的一連串過程！
　
了解上面的咚咚有什么好處呢？！因為在 Linux 的世界里面，我們常常需要自行安裝套件在自己的 Linux 系統(tǒng)上面，所以如果您有簡單的程序編譯概念，那么將很容易進行套件的安裝，甚至在發(fā)生套件編譯過程中的錯誤時，您也可以自行作一些簡易的修訂呢！而最傳統(tǒng) 的套件安裝過程，自然就是由原始碼編譯而來的啰！所以，在這里我們將介紹最原始的套件管理方式：使用 Tarball 來安裝與升級管理我們的套件喔！

　
前言：
　　：什么是開放源碼、編譯器與可執(zhí)行檔？
　　：什么是函式庫？
　　：什么是? make 與 configure ？
　　：什么是 Tarball 的套件？
　　：如何安裝與升級套件？
一個簡單的范例：
　　：印出 Hello World
　　：子程序的編譯
　　：加入連結(jié)的函式庫
　　： gcc 的用法
make 的簡易用法：
　　：為什么要用 make ？
　　： make 的基本語法與變量
Tarball 的管理與建議：
　　：使用原始碼管理套件所需要的基礎套件
　　： Tarball 安裝的基本步驟
　　：一般 Tarball 套件安裝的建議事項( 如何移除？升級？ )
　　：一個簡單的范例、利用 ntp 來示范
　　：利用 patch 更新原始碼
函式庫管理：
　　：動態(tài)與靜態(tài)函式庫
　　： ldconfig 與 /etc/ld.so.conf, ldd,
檢驗套件軟件的正確性：
　　： md5sum
重點回顧
參考資源
課后練習

前言：

如果鳥哥想要在我的 Linux 服務器上面跑網(wǎng)頁服務器( WWW server )這項服務，那么我應該要做些什么事呢？呵呵！當然就一定需要『安裝網(wǎng)頁服務器的套件』啰！如果鳥哥的服務器上面沒有這個套件的話，那當然也就無法啟用 WWW 的服務啦！所以啦，想要在您的 Linux 上面進行一些有的沒的功能，學會『如何安裝套件』是很重要的一個課題！
　
咦！安裝套件有什么難的？在 Windows 操作系統(tǒng)上面安裝套件時，不是只要一直給他按『下一步』就可以安裝妥當了嗎？話是這樣說沒錯啦，不過，也由于如此，所以在 Windows 系統(tǒng)上面的軟件都是一模一樣的，也就是說，您『無法修改該軟件的原始程序代碼』，因此，萬一您想要增加或者減少該軟件的某些功能時，呵呵！大概只能求助于當初發(fā)行該軟件套件的廠商了！
　
或許你會說：『唉呦！我不過是一般人，不會用到多余的功能，所以不太可能會更動到程序代碼的部分吧！？』如果您這么想的話，很抱歉～是有問題的！怎么說呢？像目前網(wǎng)絡上面的病毒、黑客軟件、臭蟲程序等等，都可能對您的主機上面的某些軟件造成影響(這是因為軟件開發(fā)者在寫作之初可能并沒有想到某些問題所致！)，導致主機的當機或者是其它數(shù)據(jù)損毀等等的傷害。如果您可以藉由安全信息單位所提供的修訂方式進行修改，那么您將可以很快速的自行修補好該軟件的漏洞，而不必一定要等到套件開發(fā)商提供修補的程序包哩！要知道，提早補洞是很重要的一件事。
　
這樣說可以了解 Linux 的優(yōu)點了嗎？！沒錯！因為 Linux 上面的套件幾乎都是經(jīng)過 GPL 的授權(quán)，所以每個套件幾乎均提供原始程序代碼，并且您可以自行修改該程序代碼，以符合您個人的需求呢！很棒吧！這就是開放源碼( Open source )的優(yōu)點啰！不過，到底什么是開放源碼？這些程序代碼是什么咚咚？又 Linux 上面可以執(zhí)行的相關套件檔案與開放源碼之間是如何轉(zhuǎn)換的？不同版本的 Linux 之間能不能使用同一個執(zhí)行檔？或者是該執(zhí)行檔需要由原始程序代碼的部分重新進行轉(zhuǎn)換？這些都是需要厘清觀念的。底下我們先就原始程序代碼與可執(zhí)行檔來進行說明。
　
什么是開放源碼、編譯器與可執(zhí)行檔？
在討論程序代碼是什么之前，我們先來談論一下什么是可執(zhí)行檔？我們說過，在 Linux 系統(tǒng)上面，一個檔案能不能被執(zhí)行看的是有沒有可執(zhí)行的那個權(quán)限( 具有 x permission )，不過，Linux 系統(tǒng)上真正認識的可執(zhí)行文件其實是二進制檔案( binary file )，例如 /usr/bin/passwd, /bin/touch 這些個檔案即為 binary 的可執(zhí)行檔案！或許您會說，咦！ shell scripts 不是也可以執(zhí)行嗎？！其實 shell scripts 只是利用 shell ( 例如 bash )這支程序的功能進行一些判斷式，而最終執(zhí)行的除了 bash 提供的功能外，仍是呼叫一些已經(jīng)編譯好的 binary 檔案來執(zhí)行的呢！( bash 本身就是 binary file 喔！)那么我怎么知道一個檔案是否為 binary 呢？！還記得我們在 Linux 檔案與目錄管理里面提到的 file 這個指令的功能嗎？！對啦！用他就是了！我們現(xiàn)在來測試一下：
　
# 先以系統(tǒng)的檔案測試看看：
[root@test root]# file /bin/bash
/bin/bash: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.2.5, dynamically linked (uses shared libs), stripped
　
# 如果是我們在 shell script 那個章節(jié)寫的 test01-hello.sh 檔案呢？
[root@test root]# file test01-hello.sh
test01-hello.sh: Bourne-Again shell script text executable
?　
看到了吧！如果是 binary file 而且是可以執(zhí)行的時候，他就會顯示執(zhí)行文件類別 ( ELF 32-bit LSB executable )，同時會說明是否使用動態(tài)函式庫( shared libs )，而如果是一般的 script ，那他就會顯示出 text executables 之類的字樣！(事實上，test01-hello.sh 的數(shù)據(jù)顯示出 Bourne-Again ... 那一行，是因為您的 scripts 上面第一行有宣告 #!/bin/bash 的緣故，如果您將 script 的第一行拿掉，呵呵！那么不管 test01-hello.sh 的權(quán)限為何，他其實顯示的是 ASCII 文字文件的信息喔！)
　
既然 Linux 操作系統(tǒng)真正認識的其實是 binary file ，那么我們是如何做出這樣的一支 binary? 的程序呢？！首先，我們必須要寫程序，用什么東西寫程序？就是一般的文書處理器啊！我都喜歡使用 vi 來進行程序的撰寫，寫完的程序就是所謂的原始程序代碼啰！這個程序代碼檔案其實就是一般的純文字文件( text file )。在完成這個原始碼檔案的編寫之后，再來就是要將這個檔案『編譯』成為操作系統(tǒng)看的懂得 binary file 啰！而要編譯自然就需要『編譯器』來動作，經(jīng)過編譯器的編譯之后，就會產(chǎn)生一支可以執(zhí)行的 binary file 啰。
　
舉個例子來說，在 Linux 上面最標準的程序語言為 C ，所以我使用 C 的語法進行原始程序代碼的書寫，寫完之后，以 Linux 上標準的 C 語言編譯器 gcc 這支程序來編譯，就可以制作一支可以執(zhí)行的 binary file 啰。整個的流程有點像這樣：
　
圖一、簡易的 gcc 編譯流程　
事實上，在編譯的過程當中，還會產(chǎn)生所謂的目標文件( Object file )，這些檔案是以 *.o 的附文件名樣式存在的！至于 C 語言的原始碼檔案通常以 *.c 作為附檔名。此外，有的時候，我們會在程序當中『引用、呼叫』其它的外部子程序，或者是利用其它套件提供的『函數(shù)功能』，這個時候，我們就必須要在編譯的過程當中，將該函式庫給他加進去，如此一來，編譯器就可以將所有的程序代碼與函式庫作一個連結(jié)( Link )以產(chǎn)生正確的執(zhí)行檔啰。
什么是函式庫？
在前一小節(jié)的圖一示意圖中，在編譯的過程里面有提到函式庫。好啦，那么什么是函式庫呢？先舉個例子來說，我們的 Linux 系統(tǒng)上，系統(tǒng)通常已經(jīng)提供一個可以進行身份驗證的模塊，稱為 PAM ，這個 PAM 提供的功能可以讓很多的程序在被執(zhí)行的時候，除了可以驗證使用者登入的信息外，還可以將身份確認的數(shù)據(jù)記錄在登錄文件( log file, 請查閱后續(xù)的認識登錄檔一文 )里面，以方便系統(tǒng)管理員的追蹤！既然有這么好用的功能，那如果我要編寫具有身份認證功能的程序時，直接引用該 PAM 的功能就好啦，如此一來，我就不需要重新設計認證機制啰！也就是說，只要在我寫的程序代碼里面，設定去呼叫 PAM 的函式功能，呵呵！我的程序就可以利用 Linux 原本就有的身份認證的程序咯！除此之外，其實我們的 Linux 核心( kernel )也提供了相當多的函式庫來給硬件開發(fā)者利用喔。
　
函式庫又分為動態(tài)與靜態(tài)函式庫，這兩個咚咚的分別我們在后面的章節(jié)再加以說明。這里我們以一個簡單的流程圖，來示意一支有呼叫外部函式庫的程序的執(zhí)行情況。
　
圖二、程序引用函式庫的示意圖　
很簡單的示意圖啊！^_^！而如果要在程序里面加入引用的函式庫，就需要如圖一所示，亦即在編譯的過程當中，就需要加入函式庫的相關設定啰。
　
事實上， Linux 的核心提供很多的核心相關函式庫與外部參數(shù)，這些核心功能在設計硬件的驅(qū)動程序的時候是相當有用的信息，這些核心相關信息大多放置在 /usr/include, /lib, /usr/lib 里面哩！我們在本章的后續(xù)小節(jié)再來探討。
什么是? make 與 configure ？
事實上，使用類似 gcc 的編譯器來進行編譯的過程并不簡單，因為除了每個主程序與子程序均需要寫上一筆編譯過程的指令外，還需要寫上最終的連結(jié)程序。程序代碼小的時候還好，如果是類似 WWW 服務器軟件( 例如 Apache )，或者是類似核心的原始碼，動則數(shù)百 MBytes 的資料量，呵呵！指令會寫到瘋掉～這個時候，我們就可以使用 make 這個指令的相關功能來進行編譯過程的指令簡化了！
　
當執(zhí)行 make 時，make 會在當時的目錄下搜尋 Makefile ( or makefile ) 這個文字文件，而 Makefile 里面則記錄了原始碼如何編譯的詳細信息！? make 會自動的判別原始碼是否經(jīng)過變動了，而自動更新執(zhí)行檔，是軟件工程師相當好用的一個輔助工具呢！
　
咦！make 是一支程序，會去找 Makefile ，那 Makefile 怎么寫？呵呵！通常軟件開發(fā)商都會寫一支偵測程序來偵測使用者的作業(yè)環(huán)境，以及該作業(yè)環(huán)境是否有軟件開發(fā)商所需要的其它功能，該偵測程序偵測完畢后，就會主動的建立這個 Makefile 的規(guī)則檔案啦！通常這支偵測程序的文件名為 configure 或者是 config 。
　
咦！？那為什么要偵測作業(yè)環(huán)境呢？！在什么是 Linux 那個章節(jié)當中，不是有提到 Linux 不過就是一個核心嗎？！是這樣沒錯啦！但是您必須要了解的是，某些軟件套件需要一些相關的套件輔助，并且，某些驅(qū)動程序則是適用在不同的核心系統(tǒng)( 因為核心提供的函式庫可能并不相同，例如 kernel 2.2.xx 與 kernel 2.4.xx 就不太一樣！ )，并且每個 Linux distribution 所提供的函式庫名稱與路徑可能也不太一樣，所以說，在 Mandrake 上面可以執(zhí)行的一個 binary file ，直接復制到 Red Hat 平臺上，可不見得可以順利執(zhí)行( 事實上，是不太可能可以執(zhí)行啦！ ^_^ )。所以啦，原始碼寫出來之后，需要針對不同的作業(yè)環(huán)境來進行編譯的行為吶！這個時候就很需要 configure 以及 make 的功能啊！
　
詳細的 make 用法與 Makefile 規(guī)則，在后續(xù)的小節(jié)里面再探討啰！
什么是 Tarball 的套件？
從前面幾個小節(jié)的說明來看，我們知道所謂的原始程序代碼，其實就是一些寫滿了程序代碼的純文本文件。那我們從前面的檔案的壓縮與打包章節(jié)當中，也了解了純文字文件其實是很浪費硬盤空間的一種檔案格式！( 想一想，一個核心的原始碼檔案大約要 200~300 MB 以上，如果每個人都去下載這樣的一個核心檔案，呵呵！那么網(wǎng)絡頻寬不被吃的死翹翹才怪呢！ )所以啦，如果能夠?qū)⑦@些原始碼透過檔案的打包與壓縮技術來將檔案的數(shù)量與容量減小，不但讓使用者容易下載，套件開發(fā)商的網(wǎng)站頻寬也能夠節(jié)省很多很多啊！這就是 Tarball 檔案的由來啰！
　
所謂的 Tarball 檔案，其實就是將套件的所有原始碼檔案先以 tar 打包，然后再以壓縮技術來壓縮，通常最常見的就是以 gzip 來壓縮了。因為利用了 tar 與 gzip 的功能，所以 tarball 檔案一般的附檔名就會寫成 *.tar.gz 或者是簡寫為? *.tgz 啰！也就是說， Tarball 套件解壓縮之后，里面的檔案通常就會有：
原始程序代碼檔案；
偵測程序檔案( 可能是 configure 或 config 等檔名 )；
本套件的簡易說明與安裝說明( INSTALL 或 README )。
其中最重要的是那個 INSTALL 或者是 README 這兩個檔案，通常您只要能夠參考這兩個檔案，呵呵！ Tarball 套件的安裝是很簡單的啦！我們在后面的章節(jié)會再繼續(xù)介紹 Tarball 這個玩意兒。
如何安裝與升級套件
將原始碼作了一個簡單的介紹，也知道了系統(tǒng)其實認識的可執(zhí)行檔是 binary file 之后，好了，得要聊一聊，那么怎么安裝與升級一個 Tarball 的套件？為什么要安裝一個新的套件呢？當然是因為我們的主機上面沒有該套件啰！那么，為何要升級呢？！原因可能有底下這些：
需要新的功能，但舊有主機的舊版套件并沒有，所以需要升級到新版的套件；
舊版本的套件上面可能有安全上的顧慮，所以需要更新到新版的套件；
舊版的套件執(zhí)行效能不彰，或者執(zhí)行的能力不能讓管理者滿足。
在上面的需求當中，尤其需要注意的是第二點，當一個套件有安全上的顧慮時，千萬不要懷疑，趕緊更新套件吧！否則造成網(wǎng)絡危機，那可不是鬧著玩的！那么更新的方法有哪些呢？基本上更新的方法可以分為兩大類，分別是：
直接以原始碼透過編譯來安裝與升級；
直接以編譯好的 binary file 來安裝與升級。
上面第一點很簡單，就是直接以 Tarball 在自己的機器上面進行偵測、編譯、安裝與設定等等動作來升級就是了。不過，這樣的動作雖然讓使用者在安裝過程當中具有很高的彈性，但畢竟是比較麻煩一點，如果 Linux distribution 廠商能夠針對自己的作業(yè)平臺先進行編譯等過程，再將編譯好的 binary file 釋出的話，那由于我的系統(tǒng)與該 Linux distribution 的環(huán)境是相同的，所以他所釋出的 binary file 就可以在我的機器上面直接安裝啦！省略了偵測與編譯等等繁雜的過程呢！目前很多 binary file 升級的機制呢，包括有 Red Hat 發(fā)展的 RPM 與 up2date, yum 等在線更新模式；Mandrake 的 urpmi 套件更新方式； Debian 使用的 dpkg ； Sun Unix 使用的 pkg ，以及目前很流行的 apt 在線更新模式等等，以使用率來說，目前最傳統(tǒng)的是以 Tarball 直接進行編譯的安裝與升級，而另一個則是以 RPM 相關的機制來進行安裝與升級啰！本章節(jié)主要針對 Tarball ，至于 RPM 則留待下個章節(jié)再來介紹呢！
　
好了，那么一個套件的 Tarball 是如何安裝的呢？基本流程是這樣的啦：
將 Tarball 由廠商的網(wǎng)頁下載下來；
將 Tarball 解開，產(chǎn)生很多的原始碼檔案；
開始以 gcc 進行原始碼的編譯( 會產(chǎn)生目標文件 object files )；
然后以 gcc 進行函式庫、主、子程序的連結(jié)，以形成主要的 binary file；
將上述的 binary file 以及相關的設定文件安裝至自己的主機上面。
上面第 3, 4 步驟當中，我們可以透過 make 這個指令的功能來簡化他，所以整個步驟其實是很簡單的啦！只不過您就得需要至少有 gcc 以及 make 這兩個套件在您的 Linux 系統(tǒng)里面才行喔！詳細的過程以及需要的套件我們在后面的章節(jié)繼續(xù)來介紹的啦！

一個簡單的范例：

印出 Hello World

我們以 Linux 上面最常見的 C 語言來撰寫第一支程序！第一支程序最常作的就是.....在屏幕上面印出『Hello World！』的字樣～當然，這里我們是以簡單的 C 語言來撰寫，如果您對于 C 有興趣的話，那么請自行購買相關的書籍喔！ ^_^好了，不啰唆，立刻編輯第一支程序吧！( 注：請先確認您的 Linux 系統(tǒng)里面已經(jīng)安裝了 gcc 了喔！如果尚未安裝 gcc 的話，請先參考下一節(jié)的 RPM 安裝法，先安裝好 gcc 之后，再回來閱讀本章 )
　
# 1. 先編輯原始碼：
[guest@test guest]# vi hello.c<==注意一下， C 語言用 .c 的附檔名
#include <stdio.h>
int main(void)
{
??????? printf("Hello World\n");
}
　
# 上面是 C 語言的語法，那個第一行的 # 并不是批注喔！如果您擔心
# 輸入錯誤，請到底下的連結(jié)下載這個檔案：
# http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/hello.c
　
# 2. 開始將原始碼編譯成為可執(zhí)行的 binary file ：
[guest@test guest]# gcc hello.c
# 這個時候，在本目錄下會產(chǎn)生一個名為 a.out 的執(zhí)行檔！
# 在預設的狀態(tài)下，如果我們直接以 gcc 編譯原始碼，并且沒有加上
# 任何參數(shù)，則執(zhí)行檔的檔名會被自動設定為 a.out 這個文件名稱！
　
# 3. 執(zhí)行一下這個檔案：
[guest@test guest]# ./a.out
Hello World? <==呵呵！成果出現(xiàn)了！
?　
好了，上面的例子很簡單吧！那個 hello.c 就是原始碼，而 gcc 就是編譯器，至于 a.out 就是編譯成功的可執(zhí)行 binary file 啰！咦！如果我想要產(chǎn)生目標文件( object file )來進行其它的動作( 在較大的套件當中，就需要使用多個目標文件來進行相關的連結(jié) )，而且執(zhí)行檔的檔名也不要用預設的 a.out ，那該如何是好？可以將上面的第 2 個步驟改成這樣：
　
[guest@test guest]# gcc -c hello.c
# 會產(chǎn)生一個名為 hello.o 的目標文件，object file 的附檔名為 *.o 喔！
　
[guest@test guest]# gcc -o hello hello.o
# 這個步驟是利用 hello.o 這個目標文件制作出一個名為 hello 的執(zhí)行檔
# 詳細的 gcc 語法我們會在后續(xù)章節(jié)中繼續(xù)介紹！
# 透過這個動作后，我們可以得到 hello 及 hello.o 兩個檔案，
# 真正可以執(zhí)行的是 hello 這個 binary file 喔！
　
# 3. 執(zhí)行一下這個檔案：
[guest@test guest]# ./hello
Hello World
?　
或許您會覺得，咦！只要一個動作作出 a.out 就好了，干嘛還要先制作目標文件再做成執(zhí)行檔呢？！呵呵！透過下個范例，您就可以知道為什么啦！

子程序的編譯

如果我們在一個主程序里面又呼叫了另一個子程序呢！？這是很常見的一個程序?qū)懛ǎ驗榭梢院喕麄€程序的易讀性！在底下的例子當中，我們以 thanks.c 這個主程序去呼叫 thanks_2.c 這個子程序，寫法很簡單：
　
# 1. 先編輯原始碼 thanks.c 與 thanks_2.c：
[guest@test guest]# vi thanks.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
??????? printf("Hello World\n");
??????? thanks_2();
}
　
# 上面的 thanks_2(); 那一行就是呼叫子程序啦！
[guest@test guest]# vi thanks_2.c
void thanks_2(void)
{
??????? printf("Thank you!\n");
}
　
# 上面這兩個檔案您可以到底下下載
# http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/thanks.c
# http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/thanks_2.c
　
# 2. 開始將原始碼編譯成為可執(zhí)行的 binary file ：
[guest@test guest]# gcc -c thanks.c thanks_2.c
# 產(chǎn)生了兩個目標文件！
[guest@test guest]# gcc -o thanks thanks.o thanks_2.o
　
# 3. 執(zhí)行一下這個檔案：
[guest@test guest]# ./thanks
Hello World
Thank you!
?　
知道為什么要制作出目標文件了嗎？！由于我們的原始碼檔案有時并非僅只有一個檔案，所以我們無法直接進行編譯。這個時候就需要先產(chǎn)生目標文件，然后再以連結(jié)制作成為 binary 可執(zhí)行檔。另外，如果有一天，您更新了 thanks_2.c 這個檔案的內(nèi)容，則您只要重新編譯 thanks_2.c 來產(chǎn)生新的 thanks_2.o ，然后再以連結(jié)制作出新的 binary 可執(zhí)行檔即可！而不必重新編譯其它沒有更動過的原始碼檔案。這對于軟件開發(fā)者來說，是一個很重要的功能，因為有時候要將諾大的原始碼全部編譯完成，會花很長的一段時間呢！
　
此外，如果您想要讓程序在執(zhí)行的時候具有比較好的效能，或者是其它的除錯功能時，可以在編譯的過程里面加入適當?shù)膮?shù)，例如底下的例子：
　
[guest@test guest]# gcc -O -c thanks.c thanks_2.c
# -O 為產(chǎn)生最佳化的參數(shù)
[guest@test guest]# gcc -Wall -c thanks.c thanks_2.c
thanks.c: In function `main':
thanks.c:5: warning: implicit declaration of function `thanks_2'
thanks.c:6: warning: control reaches end of non-void function
thanks_2.c: In function `thanks_2':
thanks_2.c:3: warning: implicit declaration of function `printf'
# -Wall 為產(chǎn)生更詳細的編譯過程信息。上面的訊息為警告訊息( warning )
# 所以不用理會也沒有關系！
?　

加入連結(jié)的函式庫

剛剛我們都僅只是在屏幕上面印出一些字眼而已，如果說要計算數(shù)學公式呢？！例如我們想要計算出三角函數(shù)里面的 sin(90度角)，要注意的是，大多數(shù)的程序語言都是使用徑度而不是一般我們在計算的『角度』， 180 度角約等于 3.14 徑度！嗯！那我們就來寫一下這個程序吧！
　
[guest@test guest]# vi sin.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
??????? float value;
??????? value = sin ( 3.14 / 2 );
??????? printf("%f\n",value);
}
# 上面這個檔案的內(nèi)容可以在底下取得！
# http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/sin.c
?　
那要如何編譯這支程序呢？我們先直接編譯看看：
　
[guest@test guest]# gcc sin.c
/tmp/ccppUCx8.o(.text+0x1e): In function `main':
: undefined reference to `sin'
collect2: ld returned 1 exit status
?　
特別注意上面的說明，唉啊！怎么沒有編譯成功？它說的是『undefined reference to sin』，說的是『沒有 sin 的相關定義參考值！』，為什么會這樣呢？這是因為 C 語言里面的 sin 函示是寫在 libm.so 這個函式庫中，而我們并沒有在原始碼里面加入相關的說明，所以當然就需要在編譯與連結(jié)的時候?qū)⑦@個函式庫給他連結(jié)進執(zhí)行檔里面啊！所以我們可以這樣做：
　
[guest@test guest]# gcc sin.c -lm -L/lib -L/usr/lib
# 特別注意，那個 -lm 可以拆開成兩部份來看，
# -l 是『加入某個函式庫(library)』的意思，而
# m 則是 libm.so 這個函式庫，其中， lib 與附檔名(.a 或 .so)不需要寫
# 所以 -lm 表示使用 libm.so (或 libm.a) 這個函式庫的意思～
# 至于那個 -L 后面接的路徑呢？這表示：
#『我要的函式庫 libm.so 請到 /lib 或 /usr/lib 里面搜尋！』
[guest@test guest]# ./a.out
1.000000
?　
上面的說明很清楚了吧！！不過，要注意的是，由于 Linux 預設是將函式庫放置在 /lib 與 /usr/lib 當中，所以您沒有寫 -L/lib 與? -L/usr/lib 也沒有關系的！不過，萬一哪天您使用的函式庫并非放置在這兩個目錄下，那么 -L/path 就很重要了！否則會找不到函式庫喔！
　
除了連結(jié)的函式庫之外，您或許已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個奇怪的地方，那就是在我們的 sin.c 當中第一行『 #include <stdio.h>』，這行說的是要將一些定義數(shù)據(jù)由 stdio.h 這個檔案讀入，這包括 printf 的相關設定。這個檔案其實是放置在 /usr/include/stdio.h 的！那么萬一這個檔案并非放置在這里呢？那么我們就可以使用底下的方式來定義出要讀取的 include 檔案放置的目錄：
　
[guest@test guest]# gcc sin.c -lm -I/usr/include
?　
-I/path 后面接的路徑( Path )就是設定要去搜尋相關的 include 檔案的目錄啦！不過，同樣的，默認值是放置在 /usr/include 底下，除非您的 include 檔案放置在其它路徑，否則也可以略過這個項目！
　
透過上面的幾個小范例，您應該對于 gcc 以及原始碼有一定程度的認識了，再接下來，我們來稍微整理一下 gcc 的簡易使用方法吧！

gcc 的用法

GNU

# 僅將原始碼編譯成為目標文件，并不制作連結(jié)等功能：
[guest@test guest]# gcc -c hello.c
# 會自動的產(chǎn)生 hello.o 這個檔案，但是并不會產(chǎn)生 binary 執(zhí)行檔。
　
# 在編譯的時候，依據(jù)作業(yè)環(huán)境給予最佳化執(zhí)行速度
[guest@test guest]# gcc -O hello.c -c
# 會自動的產(chǎn)生 hello.o 這個檔案，并且進行最佳化喔！
　
# 在進行 binary file 制作時，將連結(jié)的函式庫與相關的路徑填入
[guest@test guest]# gcc sin.c -lm -L/usr/lib -I/usr/include
# 這個指令較常下達在最終連結(jié)成 binary file 的時候，
# -lm 指的是 libm.so 或 libm.a 這個函式庫檔案；
# -L 后面接的路徑是剛剛上面那個函式庫的搜尋目錄；
# -I 后面接的是原始碼內(nèi)的 include 檔案之所在目錄。
　
# 將編譯的結(jié)果輸出成某個特定檔名
[guest@test guest]# gcc -o hello hello.c
# -o 后片接的是要輸出的 binary file 檔名
　
# 在編譯的時候，輸出較多的訊息說明
[guest@test guest]# gcc -o hello hello.c -Wall
# 加入 -Wall 之后，程序的編譯會變的較為嚴謹一點，
# 所以警告訊息也會顯示出來！

比較重要的大概就是這一些。

另外，我們通常稱 -Wall 或者 -O 這些非必要的參數(shù)為旗標( FLAGS )，因為我們使用的是 GCC ，所以有時候也會簡稱這些旗標為 CCFLAGS ，

這些變量偶爾會被使用的喔！尤其是在后頭會介紹的 make 相關的用法時，更是重要的很吶！ ^_^

make 的簡易用法

在前言的部分我們提到過 make 的功能是可以簡化編譯過程里面所下達的指令，同時還具有很多很方便的功能！那么底下咱們就來試看看使用 make 簡化下達編譯指令的流程吧！
　
為什么要用 make
先來想象一個案例，假設我的執(zhí)行檔里面包含了四個原始碼檔案，分別是 main.c haha.c sin_value.c cos_value.c 這四個檔案，這四個檔案您可以到 http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/main.tgz 來下載，由于這四個檔案里面包含了相關性，并且還用到數(shù)學函式在里面，所以如果您想要讓這個程序可以跑，那么就需要這樣編譯：
　
[guest@test guest]# gcc -c main.c
[guest@test guest]# gcc -c haha.c
[guest@test guest]# gcc -c sin_value.c
[guest@test guest]# gcc -c cos_value.c
# 先以上面的動作制作出四個目標文件，然后再進行下面的動作：
　
[guest@test guest]# gcc -o main main.o haha.o sin_value.o \
> cos_value.o -lm -L/usr/lib -L/lib
# 這樣就可以制作出? main 這個執(zhí)行檔啰！執(zhí)行看看吧！
　
[guest@test guest]# ./main
HaHa! I'm the King of the world
0.706825
0.707388
　
呵呵！要做好多動作啊！真是麻煩，如果可以的話，能不能一個步驟就給他完成上面所有的動作呢？試看看在這個目錄下建立一個 makefile 檔案，內(nèi)容如下：
　
# 1. 先建立編譯的規(guī)則
[guest@test guest]# vi makefile
main: main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
??????? gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
# 注意： gcc 之前是 <tab> 按鍵產(chǎn)生的空格喔！
　
# 2. 嘗試給他建立規(guī)則看看
[guest@test guest]# rm -f main *.o <==先將之前的目標文件去除
[guest@test guest]# make
cc??? -c -o main.o main.c
cc??? -c -o haha.o haha.c
cc??? -c -o sin_value.o sin_value.c
cc??? -c -o cos_value.o cos_value.c
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
# 這個時候 make 會主動去讀取 makefile 這個檔案的內(nèi)容，
# 并根據(jù)內(nèi)容直接去給他編譯起相關的執(zhí)行檔啰！
　
# 3. 如果再執(zhí)行一次 make 會怎樣？！
[guest@test guest]# make
make: `main' is up to date.
# 看到了吧？！是否很方便呢？！
　
或許您會說：『如果我建立一個 shell script 來將上面的所有動作都集結(jié)在一起，不是具有同樣的效果嗎？』呵呵！效果當然不一樣，以上面的測試為例，我們僅寫出 main 需要的目標文件，結(jié)果 make 會主動的去判斷每個目標文件相關的原始碼檔案，并直接予以編譯，最后再直接進行連結(jié)的動作！哈哈！真的是很方便啊！此外，如果我們更動過某些原始碼檔案，則 make 也可以主動的判斷哪一個原始碼與相關的目標文件檔案有更新過，并僅更新該檔案，如此一來，將可大大的節(jié)省很多編譯的時間呢！要知道，某些程序在進行編譯的行為時，會消耗很多的 CPU 資源呢！所以說， make 有這些好處：
簡化編譯時所需要下達的指令；
若在編譯完成之后，修改了某個原始碼檔案，則 make 僅會針對被修改了的檔案進行編譯，其它的 object file 不會被更動；
最后可以依照相依性來更新( update )執(zhí)行檔。
既然 make 有這么多的優(yōu)點，那么我們當然就得好好的了解一下 make 這個令人關心的家伙啦！而 make 里面最需要注意的大概就是那個規(guī)則檔案，也就是 makefile 這個檔案的語法啦！底下我們針對 makefile 的語法來加以介紹啰。
make 的基本語法與變量
make 的語法可是相當?shù)亩喽鴱碗s的，有興趣的話可以到 http://www.gnu.org/software/make/manual/html_mono/make.html 去查閱相關的說明，鳥哥這里僅列出一些基本的規(guī)則，重點在于讓讀者們未來在接觸原始碼時，不會太緊張啊！ ^_^好了，基本的 makefile 規(guī)則是這樣的：
　
標的(target): 目標文件1 目標文件2
<tab>? gcc -o 欲建立的執(zhí)行文件目標文件1 目標文件2
　
那個標的(target)就是我們想要建立的信息，而目標文件就是具有相關性的 object files ，那建立執(zhí)行文件的語法就是以 <tab> 按鍵開頭的那一行！特別給他留意喔，『命令列必須要以 tab 按鍵作為開頭』才行！他的規(guī)則基本上是這樣的：
在 makefile 當中的 # 代表批注；
<tab> 需要在命令行的第一個字符；
標的(target)與相依檔案(就是目標文件)之間需以『:』隔開。
同樣的，我們以剛剛上一個小節(jié)的范例進一步說明，如果我想要有兩個以上的執(zhí)行動作時，例如下達一個指令就直接清除掉所有的目標文件與執(zhí)行文件，該如何制作呢？
　
# 1. 先建立編譯的規(guī)則
[guest@test guest]# vi makefile
main: main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
??????? gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
clean:
??????? rm -f main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
　
# 2. 測試看看：
[guest@test guest]# make clean
rm -f main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
　
如此一來，我們的 makefile 里面就具有至少兩個標的，分別是 main 與 clean ，如果我們想要建立 main 的話，輸入『make main』，如果想要清除有的沒的，輸入『make clean』即可啊！而如果想要先清除目標文件再編譯 main 這個程序的話，就可以這樣輸入：『make clean main』，如下所示：
　
[guest@test guest]# make clean main
rm -f main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
cc??? -c -o main.o main.c
cc??? -c -o haha.o haha.c
cc??? -c -o sin_value.o sin_value.c
cc??? -c -o cos_value.o cos_value.c
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
　
這樣就很清楚了吧！？但是，您是否會覺得，咦！ makefile 里面怎么重復的數(shù)據(jù)這么多啊！呵呵！沒錯！所以我們可以再藉由 shell script 那時學到的『變數(shù)』來更簡化 makefile 喔：
　
[guest@test guest]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
main: ${OBJS}
??????? gcc -o main ${OBJS} ${LIBS}
clean:
??????? rm -f main ${OBJS}
　
與 bash shell script 的語法有點不太相同，變量的基本語法為：
變量與變量內(nèi)容以『=』隔開，同時兩邊可以具有空格；
變量左邊不可以有 <tab> ，例如上面范例的第一行 LIBS 左邊不可以是 <tab>；
變量與變量內(nèi)容在『=』兩邊不能具有『:』；
在習慣上，變數(shù)最好是以『大寫字母』為主；
運用變量時，以 ${變量} 或 $(變量) 使用；
在該 shell 的環(huán)境變量是可以被套用的，例如提到的 CFLAGS 這個變數(shù)！
在指令列模式也可以給予變量。
由于 gcc 在進行編譯的行為時，會主動的去讀取 CFLAGS 這個環(huán)境變量，所以，您可以直接在 shell 定義出這個環(huán)境變量，也可以在 makefile 檔案里面去定義，更可以在指令列當中給予這個咚咚呢！例如：
　
[guest@test guest]# make clean main "CFLAGS=-Wall"
# 這個動作在上 make 進行編譯時，會去取用 CFLAGS 的變量內(nèi)容！
　
也可以這樣：
　
[guest@test guest]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
CFLAGS = -Wall
main: ${OBJS}
??????? gcc -o main ${OBJS} ${LIBS}
clean:
??????? rm -f main ${OBJS}
　
咦！我可以利用指令列進行環(huán)境變量的輸入，也可以在檔案內(nèi)直接指定環(huán)境變量，那萬一這個 CFLAGS 的內(nèi)容在指令列與 makefile 里面并不相同時，以那個方式輸入的為主？呵呵！環(huán)境變量取用的規(guī)則是這樣的：
make 指令列后面加上的環(huán)境變量為優(yōu)先；
makefile 里面指定的環(huán)境變量第二；
shell 原本具有的環(huán)境變量第三。
此外，還有一些特殊的變量需要了解的喔：
$@：代表目前的標的(target)
所以我也可以將 makefile 改成：
　
[guest@test guest]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
CFLAGS = -Wall
main: ${OBJS}
??????? gcc -o $@ ${OBJS} ${LIBS}? <==那個 $@ 就是 main ！
clean:
??????? rm -f main ${OBJS}
　
這樣是否稍微了解了 makefile ( 也可能是 Makefile ) 的基本語法？這對于您未來自行修改原始碼的編譯規(guī)則時，是很有幫助的喔！ ^_^！

Tarball 的管理與建議：

其實 Tarball 的安裝是可以跨平臺的

因為 C 語言的程序代碼在各個平臺上面是可以共通的

理論上，是可以在 Windows 上面編譯的

具有跨平臺能力的程序語言

使用原始碼管理套件所需要的基礎套件

從原始碼的說明我們曉得要制作一個 binary 執(zhí)行檔需要很多咚咚的呢！這包括底下這些基礎的套件：

gcc 或 cc 等 C 語言編譯器( compiler ) ：

這是一定要的啦！要將原始碼編譯成為可執(zhí)行的 binary 才行，所以當然就需要編譯器啰！在 Linux 上面用的當然就是 GNU 發(fā)展的 gcc 這個超好用的免費的 C 編譯器啦！并且，很多在 Linux 平臺上面發(fā)展的套件的原始碼，原本就是以 gcc 為底來設計的呢。
　
make 及 autoconfig 等套件 ：

一般來說，以 Tarball 方式釋出的套件當中，為了簡化編譯的行程，通常都是配合前幾個小節(jié)提到的 make 這個指令來依據(jù)目標檔案的相依性而進行編譯。但是我們也知道說 make 需要 makefile 這個檔案的規(guī)則，那由于不同的系統(tǒng)里面可能具有的基礎套件環(huán)境并不相同，所以就需要偵測使用者的作業(yè)環(huán)境，好自行建立一個 makefile 檔案。這個自行偵測的小程序也必須要藉由 autoconfig 這個相關的套件來輔助才行。
　
需要 Kernel 提供的 Library 以及相關的 Include 檔案：

從前面的原始碼編譯過程，我們曉得函式庫( library )的重要性，同時也曉得有 include 檔案的存在。很多的套件在發(fā)展的時候都是直接取用系統(tǒng)核心提供的函式庫與 include 檔案的，這樣才可以與這個操作系統(tǒng)兼容啊！尤其是在『驅(qū)動程序方面的套件』，例如網(wǎng)絡卡、聲卡、USB 等驅(qū)動程序在安裝的時候，常常是需要核心提供的相關信息的。在 Red Hat 的系統(tǒng)當中，這個核心相關的功能通常都是被包含在 kernel-source 或 kernel-header 這些套件名稱當中，所以記得要安裝這些套件喔！
雖然 Tarball 的安裝上面相當?shù)暮唵危缤覀兦懊鎺讉€小節(jié)的例子，只要順著開發(fā)商提供的 README 與 INSTALL 檔案所載明的步驟來進行，安裝是很容易的。但是我們卻還是常常會在 BBS 或者是新聞群組當中發(fā)現(xiàn)這些留言：『我在執(zhí)行某個程序的偵測檔案時，他都會告訴我沒有 gcc 這個套件，這是怎么回事？』還有：『我沒有辦法使用 make 耶！這是什么問題？』呵呵！這就是沒有安裝上面提到的那些基礎套件啦！
　
咦！為什么使用者不安裝這些套件啊？呵呵！這是因為目前的 Linux distribution 大多已經(jīng)偏向于桌上型計算機的使用，他們希望使用者能夠按照廠商自己的希望來安裝相關的套件即可，所以通常『預設』是沒有安裝 gcc 或者是 make 等套件的。所以啦，如果您希望未來可以自行安裝一些以 Tarball 方式釋出的套件時，記得請自行挑選想要安裝的套件名稱喔！例如在 Mandrake 或者是 Red Hat 當中記得選擇 Software Development 以及 Kernel SourceDevelopment 等相關字眼的群集呢。
　
那萬一我已經(jīng)安裝好一部 Linux 主機，但是使用的是默認值所安裝的套件，所以沒有 make, gcc 等咚咚，該如何是好？呵呵！問題其實不大啦，目前使用最廣泛的 Mandrake 或者是 Red Hat 大多是以 RPM( 下一章會介紹 )來安裝套件的，所以，您只要拿出當初安裝 Linux 時的原版光盤，然后以下一章介紹的 RPM 來一個一個的加入到您的 Linux 主機里面就好啦！很簡單的啦！

Tarball 安裝的基本步驟
我們提過以 Tarball 方式釋出的套件是需要重新編譯可執(zhí)行的 binary file 的。而 Tarball 是以 tar 這個指令來打包與壓縮的檔案，所以啦，當然就需要先將 Tarball 解壓縮，然后到原始碼所在的目錄下進行 makefile 的建立，再以 make 來進行編譯與安裝的動作啊！所以整個安裝的基礎動作大多是這樣的：

將 tarball 檔案在 /usr/local/src 目錄下解壓縮；

進入新建立的目錄底下，去查閱 INSTALL 與 README 等相關檔案內(nèi)容( 很重要的步驟！ )；

根據(jù) INSTALL/README 的內(nèi)容察看并安裝好一些相依的套件( 非必要 )；

以自動偵測程序( configure 或 config )偵測作業(yè)環(huán)境，并建立 Makefile 這個檔案；

以 make 這個程序并使用該目錄下的 Makefile 做為他的參數(shù)設定檔，來進行 make ( 編譯或其它 )的動作；

以 make 這個程序，并以 Makefile 這個參數(shù)設定檔，依據(jù) install 這個標的( target )的指定來安裝到正確的路徑！

注意到上面的第二個步驟，通常在每個軟件在釋出的時候，都會附上 INSTALL 或者是 README 這種檔名的說明檔，這些說明檔請『確實詳細的』閱讀過一遍，通常這些檔案會記錄這個軟件的安裝要求、軟件的工作項目、與軟件的安裝參數(shù)設定及技巧等，只要仔茠瑣\讀完這些檔案，基本上，要安裝好 tarball 的檔案，都不會有什么大問題啰。至于 makefile 在制作出來之后，里頭會有相當多的標的( target )，最常見的就是 install 與 clean 啰！通常『make clean』代表著將目標文件( object file )清除掉，『make』則是將原始碼進行編譯而已。注意喔！編譯完成的可執(zhí)行檔與相關的設定檔還在原始碼所在的目錄當中喔！因此，最后要進行『make install』來將編譯完成的所有咚咚都給他安裝到正確的路徑去，這樣就可以使用該套件啦！
　
OK！我們底下約略提一下大部分的 tarball 軟件之安裝的指令下達方式：

./configure ：

這個步驟就是在建立 Makefile 這的檔案啰！通常程序開發(fā)者會寫一支 scripts 來檢查您的 Linux 系統(tǒng)、相關的套件屬性等等，這個步驟相當?shù)闹匾驗槲磥砟陌惭b信息都是這一步驟內(nèi)完成的！另外，這個步驟的相關信息應該要參考一下該目錄下的 README 或 INSTALL 相關的檔案！！基本上，這個步驟完成之后會建立( 或修改 )一個 Makefile ，這就是參數(shù)檔啦！
　
make clean ：

make 會讀取 Makefile 中關于 clean 的工作。這個步驟不一定會有，但是希望執(zhí)行一下！為什么呢？因為在進行編譯的時候，會產(chǎn)生一些 *.o 的檔案，例如有個 abc.c 的原始碼，經(jīng)過編譯后會變成 abc.o 的檔案！我們稱這些檔案為 object file ，這些檔案如果之前已經(jīng)編譯過并留下來的話，那么這次再編譯的時候，就不會編譯該檔案，然而由于我們可能已經(jīng)修改了部分的參數(shù)，因此該檔案的編譯結(jié)果事實上應該會有所不同！因此，為了避免前一次留下來的數(shù)據(jù)可能影響到這次編譯的結(jié)果，所以通常可以進行一下這個步驟啰！
　
make ：

make 會依據(jù) Makefile 當中的預設工作進行編譯的行為！編譯的工作主要是進行 gcc 來將原始碼編譯成為可以被執(zhí)行的 object files ，但是這些 object files 通常還需要一些函式庫之類的 link 后，才能產(chǎn)生一個完整的執(zhí)行檔！使用 make 就是要將原始碼編譯成為可以被執(zhí)行的可執(zhí)行檔，而這個可執(zhí)行檔會放置在目前所在的目錄之下，尚未被安裝到預定安裝的目錄中；
　
make install ：

通常這就是最后的安裝步驟了，make 會依據(jù) Makefile 這個檔案里面關于 install 的項目，將上一個步驟所編譯完成的數(shù)據(jù)給他安裝到預定的目錄中，就完成安裝啦！
　
特別留意 ：

請注意，上面的步驟是一步一步來進行的，而其中只要一個步驟無法成功，那么后續(xù)的步驟就完全沒有辦法進行的！因此，要確定每一的步驟都是成功的才可以！舉個例子來說，萬一今天你在 ./configure 就不成功了，那么就表示 Makefile 無法被建立起來，要知道，后面的步驟都是根據(jù) Makefile 來進行的，既然無法建立 Makefile ，后續(xù)的步驟當然無法成功啰！另外，如果在 make 無法成功的話，那就表示源文件無法被編譯成可執(zhí)行檔，那么 make install 主要是將編譯完成的檔案給他安裝下去的，既然都沒有成功的執(zhí)行檔了，怎么進行安裝？所以啰，要每一個步驟都正確無誤才能往下繼續(xù)做！此外，如果安裝成功，并且是安裝在獨立的一個目錄中，例如 /usr/local/packages 這個目錄中好了，那么您就必需手動的將這個套件的 man page 給他放到 /etc/man.config 里面去。

一般 Tarball 套件安裝的建議事項( 如何移除？升級？ )
或許您已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了也說不定，那就是為什么前一個小節(jié)里面， Tarball 要在 /usr/local/src 里面解壓縮呢？呵呵！基本上，在預設的情況下，原本的 Linux distribution 釋出安裝的套件大多是在 /usr 里面的，而使用者自行安裝的套件則建議放置在 /usr/local 里面。這是考慮到管理使用者所安裝套件的便利性。怎么說呢？我們曉得幾乎每個套件都會提供在線說明的服務，那就是 info 與 man 的功能。在預設的情況下， man 會去搜尋 /usr/local/man 里面的說明文件，因此，如果我們將套件安裝在 /usr/local 底下的話，那么自然安裝完成之后，該套件的說明文件就可以被找到了。此外，如果您所管理的主機其實是由多人共同管理的，或者是如同學校里面，一部主機是由學生管理的，但是學生總會畢業(yè)吧？所以需要進行交接，如果大家都將套件安裝在 /usr/local 底下，那么管理上不就顯的特別的容易嗎？！所以啰，通常我們會建議大家將自己安裝的套件放置在 /usr/local 下，至于原始碼( Tarball )則建議放置在 /usr/local/src( src 為 source 的縮寫 )底下啊。
　
再來，讓我們先來看一看 Linux distribution 預設的安裝套件的路徑會用到哪些？我們以 apache 這個軟件來說明的話( apache 是 WWW 服務器軟件，詳細的數(shù)據(jù)請參考服務器架設篇。您的系統(tǒng)不見得有裝這個套件 )：
/etc/httpd
/usr/lib
/usr/bin
/usr/share/man
我們會發(fā)現(xiàn)套件的內(nèi)容大致上是擺在 etc, lib, man, bin 等目錄當中，分別代表『設定檔、函式庫、執(zhí)行檔、在線說明檔』。好了，那么你是以 tarball 來安裝時呢？如果是放在預設的 /usr/local 里面，由于 /usr/local 原本就預設這幾個目錄了，所以你的數(shù)據(jù)就會被放在：
/usr/local/etc
/usr/local/bin
/usr/local/lib
/usr/local/man

但是如果你每個套件都選擇在這個預設的路徑下安裝的話，那么所有的套件的檔案都將放置在這四個目錄當中，因此，如果你都安裝在這個目錄下的話，那么未來再想要升級或移除的時候，就會比較難以追查檔案的來源啰！而如果您在安裝的時候選擇的是單獨的目錄，例如我將 apache 安裝在 /usr/local/apache 當中，那么您的檔案目錄就會變成：

/usr/local/apache/etc

/usr/local/apache/bin

/usr/local/apache/lib

/usr/local/apache/man

只要將該目錄移除即可視為該套件已經(jīng)被移除啰

rm -rf /usr/local/apache

都有一定的順序與程序

最好將 tarball 的原始數(shù)據(jù)解壓縮到 /usr/local/src 當中；
安裝時，最好安裝到 /usr/local 這個預設路徑下；
考慮未來的反安裝步驟，最好可以將每個套件單獨的安裝在 /usr/local 底下，例如安裝 rp-pppoe-2.6.tar.gz 時，則可以指定該套件需要安裝于 /usr/local/rp-pppoe 當中，如此一來，該套件會將所有的數(shù)據(jù)都寫入 /usr/local/rp-pppoe 當中，因此，未來如果要移除該套件，只要將該目錄刪除即可視為成功的移除了！
不過單獨安裝某個套件在某一特定路徑下的作法，會導致當有 man page 的時候，使用預設的 MANPATH 會找不到相關的說明檔案內(nèi)容。這個時候就必須要將 man page 的路徑加到 /etc/man.config 檔案中了！否則使用 man 也查詢不到指令的使用方法的。以上面的例子為例，如果是安裝了 /usr/local/rp-pppoe 當中，通常 man page 會放在 /usr/local/rp-pppoe/man 當中，所以，您就必需要在 /etc/man.config 里面差不多 40~50 行左右的地方，加入底下這一行：

MANPATH /usr/local/rp-pppoe/man

這樣就可以使用 man 來查詢資料啰！

一個簡單的范例、利用 ntp 來示范
讀萬卷書不如行萬里路啊！所以當然我們就來給他測試看看，看您是否真的了解了如何利用 Tarball 來安裝軟件呢？！我們利用時間服務器 ntp-4.1.2 這個套件來測試安裝看看。先請到 http://www.ntp.org/downloads.html 這個目錄去下載檔案，(您也可以下載比較新的檔案來測試的啦！)或者直接到鳥哥的網(wǎng)站下載：
http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/ntp-4.1.2.tar.gz。
假設我對這個套件的要求是這樣的：
假設 ntp-4.1.2.tar.gz 這個檔案放置在 /root 這個目錄下；
原始碼請解開在 /usr/local/src 底下；
我要安裝到 /usr/local/ntp 這個目錄中；
那么您可以依照底下的步驟來安裝測試看看( 如果可以的話，請您不要參考底下的文件數(shù)據(jù)，先自行安裝過一遍這個軟件，然后再來對照一下鳥哥的步驟喔！ )。
　
# 1. 解壓縮，并閱讀一下 ntp 底下的 README 與 INSTALL：?
[root@test root]# cd /usr/local/src?
[root@test src]# tar -zxvf /root/ntp-4.1.2.tar.gz?
# 這個步驟會讓原始碼解開成為 /usr/local/src/ntp-4.1.2 這個目錄
　
# 2. 進入原始碼所在目錄，并且查閱如何安裝的技巧：
[root@test src]# cd ntp-4.1.2?
[root@test ntp-4.1.2]# vi INSTALL ( 或 vi README)?
　
# 3. 開始設定參數(shù)、編譯與安裝：
[root@test ntp-4.1.2]# ./configure --help | more?
# 上面這個動作可以察看一下可用的參數(shù)！?
　
[root@test ntp-4.1.2]# ./configure --prefix=/usr/local/ntp? \?
>? --enable-all-clocks --enable-parse-clocks?
checking for gcc... (cached) gcc
checking whether we are using the GNU C compiler... (cached) yes
checking whether gcc accepts -g... (cached) yes
.....(略)....
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
# 一般來說 configure 設定參數(shù)較重要的就是那個 --prefix=/path 了，
# --prefix 后面接的路徑就是『這個軟件未來要安裝到那個目錄去？』
# 如果您沒有指定 --prefix=/path 這個參數(shù)，通常預設參數(shù)就是 /usr/local
# 至于其它的參數(shù)意義就得要參考 ./configure --help 了！
# 這個動作完成之后會產(chǎn)生 makefile 或 Makefile 這個檔案
# 當然啦，這個偵測檢查的過程會顯示在屏幕上，特別留意關于 gcc 的檢查，
# 還有最重要的是最后需要成功的建立起 Makefile 才行！(上面最后一行)
　
[root@test ntp-4.1.2]# make clean ; make?
[root@test ntp-4.1.2]# make check
[root@test ntp-4.1.2]# make install
# 將數(shù)據(jù)給他安裝在 /usr/local/ntp 底下
　
整個動作就這么簡單，您完成了嗎？！完成之后到 /usr/local/ntp 您發(fā)現(xiàn)了什么？！

利用 patch 更新原始碼

為何需要進行套件的升級

http://phorum.vbird.org

正規(guī)表示法

兩個檔案之間的差異性列出來

[guest@test guest]# vi expatch.old
echo "check your postfix's body and header drop settings"
echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks"
postmap -q - regexp:header_checks < header_checks
echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks"
postmap -q - regexp:body_checks < body_checks

[guest@test guest]# vi expatch.new
echo "check your postfix's body and header drop settings"
echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks This's right"
postmap -q - regexp:header_checks < header_checks
echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks This's right"
postmap -q - regexp:body_checks < body_checks

[guest@test guest]# diff expatch.old expatch.new
2c2
< echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks"
---
> echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks This's right"
4c4
< echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks"
---
> echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks This's right"

diff -c expatch.old expatch.new

[guest@test guest]# vi expatch.patch
*** expatch.old 2004-04-09 14:22:49.000000000 +0800
--- expatch.new 2004-04-09 14:23:18.000000000 +0800
2c2
< echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks"
---
> echo "postmap -q - regexp:header_checks < header_checks This's right"
4c4
< echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks"
---
> echo "postmap -q - regexp:body_checks < body_checks This's right"

patch -p數(shù)字 < patch_file

*** /home/guest/example/expatch.old

[guest@test guest]# patch -p0 < expatch.patch
# 注意喔，這個時候我的工作目錄底下會存在 expatch.old 才對！
# 然后立刻察看一下，您會發(fā)覺， expatch.new 與 expatch.old 變成一模一樣的了！

http://linux.vbird.org/download/books/basic/source_code/expatch.tgz

如果您是以 patch 更新原始碼，那么記得，您可能必須要重新編譯，并且重新 install 才算成功更新喔！并不是 patch 就好了！因為 patch 的功能主要僅只是更新原始碼檔案而已！切記切記

這個問題挺有趣的，首先，您必須要確定舊版本與新版本之間『確實有釋出 patch file 』才行，以 kernel 2.2.xx 及 2.4.xx 來說，這兩者基本上的架構(gòu)已經(jīng)不同了，所以兩者間是無法以 patch file 來更新的。不過， 2.4.xx 與 2.4.yy 就可以更新了。不過，因為 kernel 每次推出的 patch 檔案都僅針對前一個版本而已，所以假設要由 kernel 2.4.20 升級到 2.4.26 ，就必須要使用 patch 2.4.21, 2.4.22, 2.4.23, 2.4.24, 2.4.25, 2.4.26 六個檔案來『依序更新』才行喔！當然，如果有朋友幫您比對過 2.4.20 與 2.4.26 ，那您自然就可以使用該 patch file 來直接一次更新啰！

函式庫管理：

動態(tài)與靜態(tài)函式庫

首先我們要知道的是，函式庫的類型有哪些？依據(jù)函式庫被使用的類型而分為兩大類，分別是靜態(tài)( Static )與動態(tài)( Dynamic )函式庫兩類。底下我們來談一談這兩種類行的函式庫吧！
靜態(tài)函式庫：
附檔名：這類的函式庫通常附檔名為 libxxx.a 的類型；
編譯行為：這一類型的函式庫在被使用到程序當中的時候，都是整個函式庫的所有數(shù)據(jù)被整合到執(zhí)行文件當中，也就是說，當我們在進行編譯的動作時，這個函式庫會被加入到執(zhí)行檔內(nèi)，所以利用靜態(tài)函式庫編譯成的檔案會比較大一些喔；
獨立執(zhí)行的狀態(tài)：這類函式庫最大的優(yōu)點，就是編譯成功的可執(zhí)行檔可以獨立執(zhí)行，而不需要再向外部要求讀取函式庫的內(nèi)容( 請參照動態(tài)函式庫的說明 )。
升級難易度：雖然執(zhí)行檔可以獨立執(zhí)行，然而當函式庫升級的時候，由于我們的執(zhí)行檔取用的是之前版本的函式庫，所以當函式庫升級后，連執(zhí)行檔也需要重新編譯過一次，才能將新的函式庫整合到執(zhí)行檔當中。
　
動態(tài)函式庫：
附檔名：這類函式庫通常附檔名為 libxxx.so 的類型；
編譯行為：動態(tài)函式庫與靜態(tài)函式庫的編譯行為差異挺大的，靜態(tài)函式庫是整個被編譯到執(zhí)行文件當中，但是動態(tài)函式庫在編譯的時候，在程序里面只有一個『指向( Pointer )』的位置而已。也就是說，動態(tài)函式庫的內(nèi)容并沒有被整合到執(zhí)行檔當中，而是當執(zhí)行檔要使用到函式庫的機制時，程序才會去讀取函式庫來使用。由于執(zhí)行文件當中僅具有指向動態(tài)函式庫所在的指標而已，并不包含函式庫的內(nèi)容，所以他的檔案會比較小一點。
獨立執(zhí)行的狀態(tài)：這類型的函式庫不能被獨立執(zhí)行，因為當我們使用到函式庫的機制時，程序會去讀取函式庫，所以函式庫『必須要存在』才行，而且，函式庫的『所在目錄也不能改變』，因為我們的可執(zhí)行檔里面僅有『指標』亦即當要取用該動態(tài)函式庫時，程序會主動去某個路徑下讀取，呵呵！所以動態(tài)函式庫可不能隨意移動或刪除，會影響很多相依的程序軟件喔！
升級難易度：雖然這類型的執(zhí)行檔無法獨立運作，然而由于是具有指向的功能，所以，當函式庫升級后，執(zhí)行檔根本不需要進行重新編譯的行為，因為執(zhí)行檔會直接指向新的函式庫檔案( 前提是函式庫新舊版本的檔名相同喔！ )。

/usr/lib
/lib

/lib/modules

不同版本的核心提供的函式庫差異性是挺大的，所以 kernel 2.2.xx 版本的系統(tǒng)不要想將核心換成 2.4.xx 喔！很容易由于函式庫的不同而導致很多原本可以執(zhí)行的軟件套件無法順利運作呢

ldconfig 與 /etc/ld.so.conf

如果我們將常用到的動態(tài)函式庫先加載內(nèi)存當中( 快取, cache )，如此一來，當軟件套件要取用動態(tài)函式庫時，就不需要重從頭由硬盤里面讀出啰！這樣不就可以增進動態(tài)函式庫的讀取速度

首先，我們必須要在 /etc/ld.so.conf 里面寫下『想要讀入高速緩存當中的動態(tài)函式庫所在的目錄』，注意喔，是目錄而不是檔案；
接下來則是利用 ldconfig 這個執(zhí)行檔將 /etc/ld.so.conf 的資料讀入快取當中；
同時也將數(shù)據(jù)記錄一份在 /etc/ld.so.cache 這個檔案當中吶！

[root@test root]# ldconfig [-f conf] [-C cache] [-p]
參數(shù)說明：
-f conf ：那個 conf 指的是某個文件名稱，也就是說，使用 conf 作為 libarary?
　　　　　函式庫的取得路徑，而不以 /etc/ld.so.conf 為默認值
-C cache：那個 cache 指的是某個文件名稱，也就是說，使用 cache 作為快取暫存
　　　　　的函式庫資料，而不以 /etc/ld.so.cache 為默認值
-p　　　：列出目前有的所有函式庫資料內(nèi)容（在 /etc/ld.so.cache 內(nèi)的資料！）
范例：
[root@test root]# vi /etc/ld.so.conf
/usr/kerberos/lib
/usr/X11R6/lib
/usr/lib/mysql? <==這一行是新加入的喔！
　
[root@test root]# ldconfig
# 畫面上不會顯示任何的信息，不要太緊張！正常的！
　
[root@test root]# ldconfig -p
680 libs found in cache `/etc/ld.so.cache'
??????? libzvt.so.2 (libc6) => /usr/lib/libzvt.so.2
??????? libz.so.1 (libc6) => /usr/lib/libz.so.1
??????? libz.so (libc6) => /usr/lib/libz.so
??????? libx11globalcomm.so.1 (libc6) => /usr/lib/libx11globalcomm.so.1
........(略).....

ldd

[root@test root]# ldd [-vdr] [filename]
參數(shù)說明：
-v ：列出所有內(nèi)容信息；
-d ：重新將數(shù)據(jù)有遺失的 link 點秀出來！
-r ：將 ELF 有關的錯誤內(nèi)容秀出來！
范例：
[root@test root]# ldd /usr/bin/passwd
??????? libuser.so.1 => /usr/lib/libuser.so.1 (0x40021000)
....(略)....
??????? libpam.so.0 => /lib/libpam.so.0 (0x40107000)
....(略)....
# 我們前言的部分不是一直提到 passwd 有使用到 pam 的模塊嗎？！怎么知道？
# 利用 ldd 察看一下這個檔案，看到 libpam.so 了吧？這就是 pam 提供的函式庫
　
[root@test root]#? ldd /lib/libc.so.6
??????? /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
　
[root@pc510 vbird]# ldd -v /lib/libc.so.6
??????? /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

??????? Version information:
??????? /lib/libc.so.6:
??????????????? ld-linux.so.2 (GLIBC_2.1) => /lib/ld-linux.so.2
??????????????? ld-linux.so.2 (GLIBC_2.0) => /lib/ld-linux.so.2
??????????????? ld-linux.so.2 (GLIBC_PRIVATE) => /lib/ld-linux.so.2

相依屬性

相依函式庫

檢驗軟件正確性

前面提到很多升級與安裝需要注意的事項，因為我們需要克服很多的程序漏洞，所以需要前往 Linux distribution 或者是某些套件開發(fā)商的網(wǎng)站，下載最新并且較安全的檔案來安裝才行。好了，那么『有沒有可能我們下載的檔案本身就有問題？』是可能的！因為駭克無所不在，很多的套件開發(fā)商已經(jīng)公布過他們的網(wǎng)頁所放置的檔案曾經(jīng)被竄改過！那怎么辦？連下載原版的數(shù)據(jù)都可能有問題了？難道沒有辦法判斷檔案的正確性嗎？！
　
這個時候我們就要透過每個檔案獨特的指紋驗證數(shù)據(jù)了！因為每個檔案的內(nèi)容與檔案大小都不相同，所以如果一個檔案被修改之后，必然會有部分的信息不一樣！利用這個咚咚，我們可以使用 MD5 這個指紋驗證機制來判斷該檔案有沒有被更動過！舉個例子來說，中山大學提供的 Red Hat 9 原版光盤下載點( http://ftp.nsysu.edu.tw/Linux/RedHat/linux/9/en/iso/i386/ )同時提供了 Red Hat 9 所有光盤 ISO 檔案的 MD5 編碼，透過這個編碼的比對，我們就可以曉得下載的檔案是否有問題。那么萬一 Red Hat 提供的光盤映象文件(image)被下載之后，讓有心人士偷偷修改過，再轉(zhuǎn)到 Internet 上面流傳，那么你下載的這個檔案偏偏不是原廠提供的，呵呵！你能保證該檔案的內(nèi)容完全沒有問題嗎？！當然不能對不對？！是的，這個時候就有 md5sum 這個檔案指紋的咚咚出現(xiàn)啦！說說他的用法吧！

md5sum
我們以 Red Hat 在 2004 年發(fā)布的一則程序臭蟲修訂程序為例：
　
https://rhn.redhat.com/errata/RHBA-2004-083.html
　
這個 grep-2.5.1-7.8.i386.rpm 的檔案他的 MD5 指紋編碼是：『5a0c3fcfcd4c3f937644b8cd71a0cf89』，如果您下載了這個檔案，并且執(zhí)行底下的指令，應該得到相同的指紋碼的：
　
[root@test root]# md5sum [-bct] filename
[root@test root]# md5sum [--status|--warn] --check filename
參數(shù)說明：
-b ：使用 binary 的讀檔方式，預設為 Windows/DOS 檔案型態(tài)的讀取方式；
-c ：檢驗 md5sum 檔案指紋；
-t ：以文字型態(tài)來讀取 md5sum 的檔案指紋。
范例：
[root@test root]# md5sum grep-2.5.1-7.8.i386.rpm
5a0c3fcfcd4c3f937644b8cd71a0cf89? grep-2.5.1-7.8.i386.rpm
# 看！顯示的編碼是否與上面相同呢？！趕緊測試看看！
　
一般而言，每個系統(tǒng)里面的檔案內(nèi)容大概都不相同，例如你的系統(tǒng)中的 /etc/passwd 這個登入信息文件與我的一定不一樣，因為我們的使用者與密碼、 Shell 及家目錄等大概都不相同，所以由 md5sum 這個檔案指紋分析程序所自行計算出來的指紋表當然就不相同啰！
　
好了，那么如何使用這個東西呢？基本上，您必須要在您的 Linux 系統(tǒng)上為您的這些重要的檔案進行指紋數(shù)據(jù)庫的建立( 好像在做戶口調(diào)查！ )，將底下這些檔案建立數(shù)據(jù)庫：
　
/etc/passwd
/etc/shadow( 假如你不讓使用者改密碼了 )
/etc/group
/usr/bin/passwd
/sbin/portmap
/bin/login ( 這個也很容易被駭！ )
/bin/ls
/bin/ps
/usr/bin/top
　
等等，這幾個檔案最容易被修改了！因為很多木馬程序執(zhí)行的時候，還是會有所謂的『執(zhí)行序, PID』為了怕被 root 追查出來，所以他們都會修改這些檢查排程的檔案，如果你可以替這些檔案建立指紋數(shù)據(jù)庫( 就是使用 md5sum 檢查一次，將該檔案指紋記錄下來，然后常常以 shell script 的方式由程序自行來檢查指紋表是否不同了！ )，那么對于檔案系統(tǒng)會比較安全啦！！

重點回顧

原始碼其實大多是純文字文件，需要透過編譯器的編譯動作后，才能夠制作出 Linux 系統(tǒng)能夠認識的可執(zhí)行的 binary file ；
在 Linux 系統(tǒng)當中，最標準的 C 語言編譯器為 gcc ；
在編譯的過程當中，可以藉由其它套件提供的函式庫來使用該套件的相關機制與功能；
為了簡化編譯過程當中的復雜的指令輸入，可以藉由 make 與 makefile 規(guī)則定義，來簡化程序的更新、編譯與連結(jié)等動作；
Tarball 為使用 tar 與 gzip 壓縮功能所打包與壓縮的，具有原始碼程序文件的檔案；
一般而言，要使用 Tarball 管理 Linux 系統(tǒng)上的套件，最好需要 gcc, make, autoconfig, kernel source, kernel header 等前驅(qū)套件才行，所以在安裝 Linux 之初，最好就能夠選擇 Software development 以及 kernel development 之類的群組；
函式庫有動態(tài)函式庫與靜態(tài)函式庫，動態(tài)函式庫在升級上具有較佳的優(yōu)勢。動態(tài)函式庫的附檔名為 *.so 而靜態(tài)則是 *.a ；
patch 的主要功能在更新原始碼，所以更新原始碼之后，還需要進行重新編譯的動作才行；
可以利用 ldconfig 與 /etc/ld.so.conf 來制作動態(tài)函式庫的連結(jié)與快取！
透過 MD5 的編碼可以判斷下載的檔案是否為原本廠商所釋出的檔案。

參考資源

如果您對于程序的開發(fā)相當?shù)挠信d趣，那么真的建議挑這個跨平臺的 C 語言來學習！
gcc 的使用簡介：http://zope.slat.org/Members/ycheng/Document/gcc
gdb 的使用簡介：http://zope.slat.org/Members/ycheng/Document/gdb
C 程序語言：http://www.cyut.edu.tw/~ckhung/b/c/

課后練習

原始碼與 Tarball 套件管理員

2002/08/21：第一次完成
2003/02/11：重新編排與加入 FAQ
2004/03/25：原本是 Tarball 與 RPM ，本日開始將 Tarball 與 RPM? 分開說明與講解(后續(xù)會花好幾天喔！)，最重要的是 Source code 的說明，并提到相關的 gcc compile 功能等等！
2004/04/10：經(jīng)歷了當兵中的無奈生活，終于將這篇給他完工了～

posted on 2007-09-29 02:07 旅途閱讀(481) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: Linux開發(fā)

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