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

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

　　1、什麼是configure

　　源碼安裝過程當中大多會用到configure這個程序，通常的configure都是一個script，執行時能夠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(一般調用編譯程序都是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)，一般會經過pkg-config的工具來檢測相應依賴環境。

　　2、什麼是pkg-config

　　一、pkg-config介紹

　　pkg-config用來檢索系統中安裝庫文件的信息。典型的是用做庫的編譯和鏈接。如在Makefile中：

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

　　二、pkg-config功能

　　通常來講，若是庫的頭文件不在/usr/include目錄中，那麼在編譯的時候須要用-I參數指定其路徑。因爲同一個庫在不一樣系統上可能位於不一樣的目錄下，用戶安裝庫的時候也能夠將庫安裝在不一樣的目錄下，因此即便使用同一個庫，因爲庫的路徑的不一樣，形成了用-I參數指定的頭文件的路徑和在鏈接時使用-L參數指定lib庫的路徑均可能不一樣，其結果就是形成了編譯命令界面的不統一。可能因爲編譯，鏈接的不一致，形成同一份程序從一臺機器copy到另外一臺機器時就可能會出現問題。

　　pkg-config 就是用來解決編譯鏈接界面不統一問題的一個工具。

　　它的基本思想：pkg-config是經過庫提供的一個.pc文件得到庫的各類必要信息的，包括版本信息、編譯和鏈接須要的參數等。須要的時候能夠經過pkg-config提供的參數(–cflags, –libs)，將所需信息提取出來供編譯和鏈接使用。這樣，無論庫文件安裝在哪，經過庫對應的.pc文件就能夠準肯定位,可使用相同的編譯和鏈接命令，使得編譯和鏈接界面統一。

　　它提供的主要功能有:

　　<1> 檢查庫的版本號。若是所需庫的版本不知足要求，打印出錯誤信息，避免鏈接錯誤版本的庫文件。
　　<2> 得到編譯預處理參數，如宏定義，頭文件的路徑。
　　<3> 得到編譯參數，如庫及其依賴的其餘庫的位置，文件名及其餘一些鏈接參數。
　　<4> 自動加入所依賴的其餘庫的設置。

　　三、glib-2.0的.pc文件內容舉例
　　
　　在默認狀況下，每一個支持 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，咱們在上面已經將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

　　列出全部可以使用的包，位置在/usr/lib/pkgconfig ,此目錄下都是各類.pc文件。/usr/local/lib/pkgconfig下面的libname.pc文件，新軟件通常都會安裝.pc文件，沒有能夠本身建立，而且設置環境變量PKG_CONFIG_PATH尋找.pc文件路徑。
　　使用 pkg-config 的 –cflags 參數能夠給出在編譯時所須要的選項，而 –libs 參數能夠給出鏈接時的選項。例如，假設一個 sample.c 的程序用到了 Glib 庫，就能夠這樣編譯：

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

　　而後這樣鏈接：

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

　　或者上面兩步也能夠合併爲如下一步：

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

　　能夠看到：因爲使用了pkg-config工具來得到庫的選項，因此不論庫安裝在什麼目錄下，均可以使用相同的編譯和鏈接命令，帶來了編譯和鏈接界面的統一。

　　使用pkg-config工具提取庫的編譯和鏈接參數有兩個基本的前提：

　　<1> 庫自己在安裝的時候必須提供一個相應的.pc文件。不這樣作的庫說明不支持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。

　　四、 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按照設置路徑的前後順序進行搜索，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。

　　在安裝完一個須要使用的庫後，好比Glib，一是將相應的.pc文件，如glib-2.0.pc拷貝到/usr/lib/pkgconfig目錄下，二是經過設置環境變量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中應該進行以下設置：

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

　　能夠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：

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1	$ echo $PKG_CONFIG_PATH

　　這樣設置以後，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)。以後，經過pkg-config就能夠把其中庫的編譯和鏈接參數提取出來供程序在編譯和鏈接時使用。

　　另外還須要注意的是：環境變量的設置只對當前的終端窗口有效。若是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以後的Atk的安裝)沒法進行。

　　在咱們採用的安裝方案中，因爲是使用環境變量對GTK+及其依賴庫進行的設置，因此當系統從新啓動、或者新開一個終端窗口以後，若是想使用新安裝的GTK+庫，須要如上面那樣從新設置PKG_CONFIG_PATH和LD_LIBRARY_PATH環境變量。

　　這種使用GTK+的方法，在使用以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，但倒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(好比GNOME桌面)帶來任何衝擊。

　爲了使庫的設置變得簡單一些，能夠把下面的這兩句設置保存到一個文件中(好比set_gtk-2.10 文件):

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1 2	export PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH export LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH

　　其中的環境變量LD_LIBRARY_PATH變量主要是添加新安裝庫的搜索路徑。以後，就能夠用下面的方法進行庫的設置了(其中的source命令也能夠用.代替)：

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1	$ source set_gtk-2.10

　　只有在用新版的GTK+庫開發應用程序、或者運行使用了新版GTK+庫的程序的時候，纔有必要進行上述設置。

　　若是想避免使用GTK+庫以前上述設置的麻煩，能夠把上面兩個環境變量的設置在系統的配置文件中(如 /etc/profile)或者本身的用戶配置文件中(如 ~/.bash_profile) ；庫的搜索路徑也能夠設置在 /etc/ld.so.conf 文件中，等等。這種設置在系統啓動時會生效，從而會致使使用 GTK+ 的程序使用新版的 GTK+ 運行庫，這有可能會帶來一些問題。固然，若是你發現用新版的GTK+代替舊版沒有什麼問題的話，使用這種設置方式是比較方便的。加入到~/.bashrc中，例如：

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1	PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig

　　重啓以後：

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1 2	[root@localhost ~]# echo $PKG_CONFIG_PATH /opt/gtk/lib/pkgconfig

　　3、運行時庫的鏈接

　　庫文件在鏈接(靜態庫和共享庫)和運行(僅限於使用共享庫的程序)時被使用，其搜索路徑是在系統中進行設置的。通常Linux系統把/lib和/usr/lib兩個目錄做爲默認的庫搜索路徑，因此使用這兩個目錄中的庫是不須要進行設置搜索路徑便可直接使用。對於處於默認庫搜索路徑以外的庫，須要將庫的位置添加到 庫的搜索路徑之中。設置庫文件的搜索路徑有下列兩種方式，可任選其一使用：

　　<1> 在環境變量 LD_LIBRARY_PATH 中指明庫的搜索路徑。
　　<2> 在/etc/ld.so.conf 文件中添加庫的搜索路徑。

　　將本身可能存放庫文件的路徑都加入到/etc/ld.so.conf中是明智的選擇 ^_^

　　添加方法也極其簡單，將庫文件的絕對路徑直接寫進去就OK了，一行一個。例如：

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/usr/X11R6/lib /usr/local/lib /opt/lib

　　須要注意的是：第二種搜索路徑的設置方式對於程序鏈接時的庫(包括共享庫和靜態庫)的定位已經足夠了，可是對於使用了共享庫的程序的執行仍是不夠的。這是由於爲了加快程序執行時對共享庫的定位速度，避免使用搜索路徑查找共享庫的低效率，因此是直接讀取庫列表文件/etc/ld.so.cache從中進行搜索的。/etc/ld.so.cache是一個非文本的數據文件，不能直接編輯，它是根據/etc/ld.so.conf中設置的搜索路徑由/sbin/ldconfig命令將這些搜索路徑下的共享庫文件集中在一塊兒而生成的(ldconfig命令要以root權限執行)。所以，爲了保證程序執行時對庫的定位，在/etc/ld.so.conf中進行了庫搜索路徑的設置以後，還必需要運行/sbin/ldconfig命令更新/etc/ld.so.cache文件以後才能夠。ldconfig簡單的說，它的做用就是將/etc/ld.so.conf列出的路徑下的庫文件緩存到/etc/ld.so.cache以供使用。所以當安裝完一些庫文件(例如剛安裝好glib)，或者修改ld.so.conf增長新的庫路徑後，須要運行一下 /sbin/ldconfig使全部的庫文件都被緩存到ld.so.cache中，若是沒作，即便庫文件明明就在/usr/lib下的，也是不會被使用的，結果編譯過程當中抱錯，缺乏xxx庫，去查看發現明明就在那放着，搞的想大罵computer蠢豬一個。 ^_^

　　在程序鏈接時，對於庫文件(靜態庫和共享庫)的搜索路徑，除了上面的設置方式以外，還能夠經過-L參數顯式指定。由於用-L設置的路徑將被優先搜索，因此在鏈接的時候一般都會以這種方式直接指定要鏈接的庫的路徑。

　　前面已經說明過了，庫搜索路徑的設置有兩種方式：在環境變量LD_LIBRARY_PATH中設置以及在/etc/ld.so.conf文件中設置。其中，第二種設置方式須要root權限，以改變/etc/ld.so.conf文件並執行/sbin/ldconfig命令。並且，當系統從新啓動後，全部的基於GTK2的程序在運行時都將使用新安裝的GTK+庫。不幸的是，因爲GTK+版本的改變，這有時會給應用程序帶來兼容性的問題，形成某些程序運行不正常。爲了不出現上面的這些狀況，在GTK+及其依賴庫的安裝過程當中對於庫的搜索路徑的設置將採用第一種方式進行。這種設置方式不須要root權限，設置也簡單：

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1	$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/gtk/lib:$LD_LIBRARY_PATH

　　能夠用下面的命令查看 LD_LIBRAY_PATH 的設置內容：

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1	$ echo $LD_LIBRARY_PATH

　　至此，庫的兩種設置就完成了。

　　4、參考文章
　　
　　ld.so.conf 文件與PKG_CONFIG_PATH變量
　　pkg-config使用