configure、pkg-config、pkg_config_path三者的關係

簡述configure、pkg-config、pkg_config_path三者的關係

學習┊工作相關 Mar 8th, 2010 easylife

　　一、什麼是configure

　　源碼安裝過程中大多會用到configure這個程序，一般的configure都是一個script，執行時可以傳入必要參數告知配置項目。

　　configure程序它會根據傳入的配置項目檢查程序編譯時所依賴的環境以及對程序編譯安裝進行配置，最終生成編譯所需的Makefile文件供程序Make讀入使用進而調用相關編譯程式(通常調用編譯程序都是gcc)來編譯最終的二進制程序。而configure腳本在檢查相應依賴環境時(例：所依賴軟件的版本、相應庫版本等)，通常會通過pkg-config的工具來檢測相應依賴環境。

　　二、什麼是pkg-config

　　1、pkg-config介紹

　　pkg-config用來檢索系統中安裝庫文件的信息。典型的是用作庫的編譯和連接。如在Makefile中：

^?[Copy to clipboard]View Code BASH

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program: program.c   cc program.c `pkg-config --cflags --libs gnomeui`

　　2、pkg-config功能

　　一般來說，如果庫的頭文件不在/usr/include目錄中，那麼在編譯的時候需要用-I參數指定其路徑。由於同一個庫在不同系統上可能位於不同的目錄下，用戶安裝庫的時候也可以將庫安裝在不同的目錄下，所以即使使用同一個庫，由於庫的路徑的不同，造成了用-I參數指定的頭文件的路徑和在連接時使用-L參數指定lib庫的路徑都可能不同，其結果就是造成了編譯命令界面的不統一。可能由於編譯，連接的不一致，造成同一份程序從一臺機器copy到另一臺機器時就可能會出現問題。

　　pkg-config 就是用來解決編譯連接界面不統一問題的一個工具。

　　它的基本思想：pkg-config是通過庫提供的一個.pc文件獲得庫的各種必要信息的，包括版本信息、編譯和連接需要的參數等。需要的時候可以通過pkg-config提供的參數(–cflags, –libs)，將所需信息提取出來供編譯和連接使用。這樣，不管庫文件安裝在哪，通過庫對應的.pc文件就可以準確定位,可以使用相同的編譯和連接命令，使得編譯和連接界面統一。

　　它提供的主要功能有:

　　<1> 檢查庫的版本號。如果所需庫的版本不滿足要求，打印出錯誤信息，避免連接錯誤版本的庫文件。
　　<2> 獲得編譯預處理參數，如宏定義，頭文件的路徑。
　　<3> 獲得編譯參數，如庫及其依賴的其他庫的位置，文件名及其他一些連接參數。
　　<4> 自動加入所依賴的其他庫的設置。

　　3、glib-2.0的.pc文件內容舉例
　　
　　在默認情況下，每個支持 pkg-config 的庫對應的.pc文件在安裝後都位於安裝目錄中的lib/pkgconfig目錄下。例如，我們在上面已經將Glib安裝在/opt/gtk目錄下了，那麼這個Glib庫對應的.pc文件是 /opt/gtk/lib/pkgconfig目錄下一個叫glib-2.0.pc的文件：

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prefix=/opt/gtk/ exec_prefix=${prefix} libdir=${exec_prefix}/lib includedir=${prefix}/include   glib_genmarshal=glib-genmarshal gobject_query=gobject-query glib_mkenums=glib-mkenums   Name: GLib Description: C Utility Library Version: 2.12.13 Libs: -L${libdir} -lglib-2.0 Cflags: -I${includedir}/glib-2.0 -I${libdir}/glib-2.0/include

　　pkg-config –list-all

　　列出所有可使用的包，位置在/usr/lib/pkgconfig ,此目錄下都是各種.pc文件。/usr/local/lib/pkgconfig下面的libname.pc文件，新軟件一般都會安裝.pc文件，沒有可以自己創建，並且設置環境變量PKG_CONFIG_PATH尋找.pc文件路徑。
　　使用 pkg-config 的 –cflags 參數可以給出在編譯時所需要的選項，而 –libs 參數可以給出連接時的選項。例如，假設一個 sample.c 的程序用到了 Glib 庫，就可以這樣編譯：

^?[Copy to clipboard]View Code BASH

1	$ gcc -c `pkg-config --cflags glib-2.0` sample.c

　　然後這樣連接：

^?[Copy to clipboard]View Code BASH

1	$ gcc sample.o -o sample `pkg-config --libs glib-2.0`

　　或者上面兩步也可以合併爲以下一步：

^?[Copy to clipboard]View Code BASH

1	$ gcc sample.c -o sample `pkg-config --cflags --libs glib-2.0`

　　可以看到：由於使用了pkg-config工具來獲得庫的選項，所以不論庫安裝在什麼目錄下，都可以使用相同的編譯和連接命令，帶來了編譯和連接界面的統一。

　　使用pkg-config工具提取庫的編譯和連接參數有兩個基本的前提：

　　<1> 庫本身在安裝的時候必須提供一個相應的.pc文件。不這樣做的庫說明不支持pkg-config工具的使用。
　　<2> pkg-config必須知道要到哪裏去尋找此.pc 文件。

　　4、 環境變量PKG_CONFIG_PATH

　　環境變量PKG_CONFIG_PATH是用來設置.pc文件的搜索路徑的，pkg-config按照設置路徑的先後順序進行搜索，直到找到指定的.pc 文件爲止。這樣，庫的頭文件的搜索路徑的設置實際上就變成了對.pc文件搜索路徑的設置。

　　在安裝完一個需要使用的庫後，比如Glib，一是將相應的.pc文件，如glib-2.0.pc拷貝到/usr/lib/pkgconfig目錄下，二是通過設置環境變量PKG_CONFIG_PATH添加glib-2.0.pc文件的搜索路徑。

　　添加環境變量PKG_CONFIG_PATH，在bash中應該進行如下設置：

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1	$ export PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH

　　可以執行下面的命令檢查是否 /opt/gtk/lib/pkgconfig 路徑已經設置在PKG_CONFIG_PATH環境變量中：

^?[Copy to clipboard]View Code BASH

1	$ echo $PKG_CONFIG_PATH

　　這樣設置之後，使用Glib庫的其它程序或庫在編譯的時候pkg-config就知道首先要到/opt/gtk/lib/pkgconfig這個目錄中去尋找glib-2.0.pc了(GTK+和其它的依賴庫的.pc文件也將拷貝到這裏，也會首先到這裏搜索它們對應的.pc文件)。之後，通過pkg-config就可以把其中庫的編譯和連接參數提取出來供程序在編譯和連接時使用。

　　另外還需要注意的是：環境變量的設置只對當前的終端窗口有效。如果到了沒有進行上述設置的終端窗口中，pkg-config將找不到新安裝的glib-2.0.pc文件、從而可能使後面進行的安裝(如Glib之後的Atk的安裝)無法進行。

　　在我們採用的安裝方案中，由於是使用環境變量對GTK+及其依賴庫進行的設置，所以當系統重新啓動、或者新開一個終端窗口之後，如果想使用新安裝的GTK+庫，需要如上面那樣重新設置PKG_CONFIG_PATH和LD_LIBRARY_PATH環境變量。

　　這種使用GTK+的方法，在使用之前多了一個對庫進行設置的過程。雖然顯得稍微繁瑣了一些，但卻是一種最安全的使用GTK+庫的方式，不會對系統上已經存在的使用了GTK+庫的程序(比如GNOME桌面)帶來任何衝擊。