Как скомпилировать файл в ubuntu
В прошлой теме было рассмотрено создание первой программы на Windows. Теперь рассмотрим создание первой программы на Linux, в частности, в среде Ubuntu 16.04. На Linux также популярным компилятор для создания программ является g++. Поэтому в данном случае также будем использовать этот компилятор.
Как правило, многие дистрибутивы Linux, в том числе и Ubuntu, уже по умолчанию содержат установленный компилятор g++, который мы сразу же можем использовать. Но даже если вдруг он не установлен, то его можно доустановить в терминале через команду:
В остальном, если мы будем использовать для компиляции компилятор g++, все будет аналогично созданию программы на Windows.
Определим в файловой системе каталог для исходных файлов с кодом на С++ и создадим в нем новый файл hello.cpp со следующим кодом:
И это тот же код, что был в случае с Windows, потому что программы на С++ на уровне исходного кода в большей степени обладают переносимостью.
Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка
Данная строка представляет директиву препроцессора, которая позволяет подключить библиотеку iostream. Эта библиотека нужна для вывода строки на консоль.
Далее идет определение функции main . Функция main должна присутствовать в любой программе на С++, с нее собственно и начинается выполнение приложения.
Функция main состоит из четырех элементов:
Тип возвращаемого значения . В данном случае это тип int . Этот тип указывает, что функция должна возвращать целое число.
Имя функции . В данном случае функция называется main.
Список параметров . После имени функции в скобках идет список параметров. Но в данном случае скобки пустые, то есть функция main не принимает параметров.
Тело функции . После списка параметров в фигурных скобках идет тело функции. Здесь и определяются собственно те действия, которые выполняет функция main.
В теле функции происходит вывод строки на консоль. Для обращения к консоли используется стандартный поток вывода std::cout . С помощью оператора << в этот поток (в данном случае фактически на консоль) передается строка символов, которую надо вывести на консоль, то есть «Hello World!». В конец строки добавлена специальная управляющая последовательность «\n», которая позволит после вывода текста перевести курсор на новую строку.
В функции осуществляем выход из функции с помощью оператора return . Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0. Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.
После каждой инструкции в языке C++ ставятся точка с запятой.
Перейдем к терминалу и вначале с помощью команды cd перейдем к каталогу, где расположен файл с исходным кодом.
LibreBay
Статьи про ОС Ubuntu. Языки программирования Си и C++.
Инструменты разработки и многое другое.
понедельник, 5 декабря 2016 г.
Как скомпилировать программу на C/C++ в Ubuntu
Помню, когда я только начинал программировать, у меня возник вопрос: «Как скомпилировать программу на C в Ubuntu?» Для новичков это не легкая задача, как может показаться на первый взгляд.
Мой путь изучения C начался с бестселлера «Брайан Керниган, Деннис Ритчи, Язык программирования C, 2-е издание». Там рассказывается как скомпилировать программу в операционной системе Unix, но этот способ не работает в Linux. Авторы книги выкрутились, написав следующее:
Текстовый редактор gedit
Для написания первых программ подойдет обычный, используемый по умолчанию в Ubuntu, текстовый редактор с подсветкой синтаксиса — gedit.
 |
| Рис. 1. Запуск текстового редактора. |
Первой программой по традиции является «Hello, World!», выводящее приветствие на экран:
Печатаем или копируем текст программы в gedit и сохраняем в файл Hello.c , например, на рабочий стол. Не самое лучше место для сохранения, но это позволит рассмотреть случай, когда в имени директории содержится пробел.
 |
| Рис. 2. Программа hello, World. |
Компиляция программы на C
Теперь запускаем терминал, можно через Dash, а можно с помощью горячих клавиш <ctrl> + <Alt> + <T> . Здесь в начале установим инструменты сборки, куда входят необходимые компиляторы gcc для языка C и g++ для языка C++:
Для установки требуется ввести пароль, при вводе которого может сложиться впечатление, что ничего не происходит, но на самом деле терминал просто в целях безопасности не отображает символы.
Далее в терминале нам необходимо перейти в директорию, куда сохранили файл с текстом программы. Перемещение выполняется командой cd (англ. change directory — изменить каталог). Чтобы воспользоваться командой в начале пишется cd , затем через пробел путь , куда нужно перейти.
Для перехода на рабочий стол, команда будет следующей:
Обратите внимание на символ обратной косой черты \ в имени директории Рабочий стол . Обратная косая экранирует пробел, и сообщает команде cd , что пробел и следующие за ним символы являются частью имени. Символ
в начале пути обозначает путь до домашней папки пользователя.
Для просмотра содержимого директории применяется команда ls (сокращение от англ. list).
 |
| Рис. 3. Работа в терминале. |
Команда компиляции для программы на C выглядит следующим образом:
- gcc — компилятор для языка программирования C;
- -Wall — ключ вывода всех предупреждений компилятора;
- -o hello — с помощью ключа -o указывается имя выходного файла;
- hello.c — имя нашего исходного файла, который компилируем.
В завершение запустим hello , вводом имени программы с префиксом ./ :
Префикс ./ сообщает терминалу о необходимости выполнить программу с заданным именем в текущем каталоге. (Точка — это условное название текущего каталога.)
 |
| Рис. 4. Работа в терминале, продолжение. |
Компиляция программы на С++
Программы на C++ компилируются аналогично, как и программы на C. «Hello, World!» на C++ можно написать так:
Сохраняем текст программы в файл под именем hello2.cpp . Таким образом, команда компилирования будет иметь вид:
Для запуска результата вводим в терминале:
Заключение
Данный способ позволяет скомпилировать программу лишь из одного файла с исходным кодом. Но этого вполне достаточно, чтобы начать изучение языков программирования C/C++ по книгам или по статьям в интернете.
Компиляция и установка программ из исходников
Не редко необходимые пакеты можно найти только в виде исходных текстов, в данной статье описывается метод установки пакета из исходных текстов.
Распаковка
Программы обычно распространяются в упакованных архивах, это файлы с расширениями
Нужно понимать отличие между архиватором и упаковщиком.
Для архивации директорий и файлов используется программа tar; результатом её работы является файл с расширением .tar. Грубо говоря, это копия файловой системы — директорий и файлов с их атрибутами и правами доступа, помещённая в один файл.
Данный файл по размеру будет чуть больше, чем суммарный размер файлов, которые были архивированы. Поэтому (а может и по другой причине) используют упаковщики — программы, которые позволяют уменьшить размер файла без потери данных.
Программа tar умеет распаковывать, поэтому не нужно вызывать gunzip, а можно просто указать программе tar, что файл нужно cначала распаковать. Например, команда
сразу распакует и разархивирует. Отличие файлов с расширениями
лишь в том, что использовались разные упаковщики, программа tar определяет метод сжатия автоматически и дополнительных опций в данном случае не требуется.
После распаковки необходимо перейти в полученный каталог, все описываемые ниже команды выполняются в каталоге с исходными текстами пакета.
Сборка пакета
Для сборки программ в GNU/Linux используется (в основном) программа make, которая запускает инструкции из Makefile, но поскольку дистрибутивов GNU/Linux много, и они все разные, то для того чтобы собрать программу, нужно для каждого дистрибутива отдельно прописывать пути,где какие лежат библиотеки и заголовочные файлы. Программисты не могут изучать каждый дистрибутив и для каждого отдельно создавать Makefile. Поэтому придумали конфигураторы, которые «изучают» систему, и в соответствии с полученными знаниями создают Makefile. Но на конфигураторе они не остановились и придумали конфигураторы конфигураторов …на этом они остановились
Для сборки нам нужны компиляторы: они прописаны в зависимостях пакета build-essential, так что достаточно установить его со всеми зависимостями. Ещё нужны autoconf и automake.
Итак, чтобы собрать что-то из исходников, нужно сначала собрать конфигуратор; как собрать конфигуратор, описано в файле configure.in. Для сборки конфигуратора необходимо выполнить
Если таких скриптов в архиве не оказалось, то можно выполнить последовательно следующие команды:
Все эти команды используют файл configure.in. После выполнения этих команд создастся файл configure. После этого необходимо запустить конфигуратор для проверки наличия всех зависимостей, а также установки дополнительных опций сборки (если возможно) и просмотра результата установки (опционально- может не быть)
Конфигуратор построит Makefile основываясь на полученных знаниях и файле makefile.am. Можно передать конфигуратору опции, предусмотренные в исходниках программы, которые позволяют включать/отключать те или иные возможности программы, обычно узнать о них можно командой
Также есть набор стандартных опций, вроде
, которая указывает, какой каталог использовать для установки. Для Ubuntu обычно
БЕЗ слеша в конце! Теперь можно запустить процесс сборки самой программы командой
Для сборки достаточно привелегий обычного пользователя. Окончанием сборки можно считать момент, когда команды в консоли перестанут «беспорядочно» выполняться и не будет слова error. Теперь всё скомпилировано и готово для установки.
Установка
Усилия потраченные на Правильную установку в последствии с лихвой окупятся в случае удаления или обновления устанавливаемого программного обеспечения.
Правильная установка(Вариант №1)
Установка при помощи утилиты checkinstall. Для установки выполните
Для создания и установки deb-пакета необходимо выполнить
Правильная установка(Вариант №2)
Быстрое создание deb-пакета «вручную».
Установка (вариант №3)
Процедура создания deb-пакета подробно описана в данной статье.
Неправильная установка
Для установки необходимо выполнить
Для удаления пакета, установленного данным способом необходимо выполнить в корневой директории исходников программы (там где вы запускали make install).
Ошибки
Часто на этапе конфигурации конфигуратор сообщает, что нехватает той или иной библиотеки. Название библиотеки, которое он сообщает, не всегда соответствует названию пакета в Ubuntu. Из собственного опыта могу посоветовать поискать в Синаптике нужный пакет, исключив префикс lib, если нашлось несколько пакетов различающихся приставкой -dev в названии, то вам нужно установить именно -dev пакет (обычно он тянет за собой и не -dev пакет). Можно ещё поискать с помощью http://packages.ubuntu.com/, введя имя библиотеки в поиск по содержимому пакетов, аналогично, если найдётся dev и не dev, нужны оба . Ну или просто поискать в Google.
Необходимое программное обеспечение
Пакеты с буквами mm в конце описания — это пакеты для C++ программ. Список для bmpx, но подойдёт почти для любой GTK2/Gnome программы. Так что если не получается собрать, то посмотрите на этот список и сверьте с тем что у вас установлено.
Компиляция программ Linux
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:
git clone https://github.com/vim/vim
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:
Во время настройки утилита будет проверять, есть ли все необходимые библиотеки в системе, и если нет, вам придется их установить или отключить эту функцию, если это возможно. Например, может возникнуть такая ошибка: no terminal library found checking for tgetent(). configure: error: NOT FOUND!
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!