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

##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)來編譯最終的二進製程序。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： 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：

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：

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

　　然後這樣連接：

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

　　或者上面兩步也可以合併為以下一步：

$ 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必須知道要到哪裡去尋找此.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 文件為止。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：

$ 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：

$ 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文件也將拷貝到這裡，也會首先到這裡搜索它們對應的.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，所以當系統重新啟動、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。
為了使庫的設置變得簡單一些，可以把下面的這兩句設置保存到一個文件中(比如set_gtk-2.10 文件):

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。之後，就可以用下面的方法進行庫的設置了(其中的source命令也可以用.代替)：

$ 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，才有必要進行上述設置。

如果想避免使用GTK+庫之前上述設置的麻煩，可以把上面兩個環境變量的設置在系統的配置文件中(如 /etc/profile)或者自己的用戶配置文件中(如 ~/.bash_profile) ；庫的搜索路徑也可以設置在 /etc/ld.so.conf 文件中，等等。這種設置在系統啟動時會生效，從而會導致使用 GTK+ 的程序使用新版的 GTK+ 運行庫，這有可能會帶來一些問題。當然，如果你發現用新版的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：

PKG_CONFIG_PATH=/opt/gtk/lib/pkgconfig

重啟之後：

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

##三、運行時庫的連接 　　庫文件在連接(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。一般Linux系統把/lib和/usr/lib兩個目錄作為默認的庫搜索路徑，所以使用這兩個目錄中的庫是不需要進行設置搜索路徑即可直接使用。對於處於默認庫搜索路徑之外的庫，需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。

將自己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：

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

需要注意的是：第二種搜索路徑的設置方式對於程序連接時的庫(包括共享庫和靜態庫)的定位已經足夠了，但是對於使用了共享庫的程序的執行還是不夠的。這是因為為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，所以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起而生成的(ldconfig命令要以root權限執行)。因此，為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之後，還必須要運行/sbin/ldconfig命令更新/etc/ld.so.cache文件之後才可以。ldconfig簡單的說，它的作用就是將/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。因此當安裝完一些庫文件(例如剛安裝好glib)，或者修改ld.so.conf增加新的庫路徑後，需要運行一下 /sbin/ldconfig使所有的庫文件都被緩存到ld.so.cache中，如果沒做，即使庫文件明明就在/usr/lib下的，也是不會被使用的，結果編譯過程中抱錯，缺少xxx庫，去查看發現明明就在那放著，搞的想大罵computer蠢豬一個。 _

在程序連接時，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之外，還可以通過-L參數顯式指定。因為用-L設置的路徑將被優先搜索，所以在連接的時候通常都會以這種方式直接指定要連接的庫的路徑。

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，第二種設置方式需要root權限，以改變/etc/ld.so.conf文件並執行/sbin/ldconfig命令。而且，當系統重新啟動後，所有的基於GTK2的程序在運行時都將使用新安裝的GTK+庫。不幸的是，由於GTK+版本的改變，這有時會給應用程序帶來兼容性的問題，造成某些程序運行不正常。為了避免出現上面的這些情況，在GTK+及其依賴庫的安裝過程中對於庫的搜索路徑的設置將採用第一種方式進行。這種設置方式不需要root權限，設置也簡單：

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

可以用下面的命令查看 LD_LIBRAY_PATH 的設置內容：

$ echo $LD_LIBRARY_PATH

至此，庫的兩種設置就完成了。 ##四、參考文章 ld.so.conf 文件與PKG_CONFIG_PATH變量
pkg-config使用