跳到主要內容

Linux操作不求人 - 伍章之伍 - make 巨集式編譯器

    make是Linux下安裝軟體與程式一個相當重要的工具,如前章節所提的安裝軟體三劍客。 configure, make , make install。當我們完成自己所撰寫的C 或 fortran程式,通常會使用編譯器指令 gcc -cgfortran -c 來編譯成連結檔或物件檔函式庫(Library),如 .a (https://en.wikipedia.org/wiki/Static_library) .o .so等附檔名,而此函式庫又可以讓其他程式利用其中的函式與類別。何時要用到動態或靜態函式庫,stackoverflow有專業的回答(https://stackoverflow.com/questions/140061/when-to-use-dynamic-vs-static-libraries)。

假設我們要寫一個簡單的 C 程式,檔名為 hellomake.c,用 make 來編譯我們的程式,程式如下:
#include<stdio.h>
void main ( void )
{
   print ("This is my first c file."\n);
}

---------------------------------------------------
儲存離開後,利用autoscan 指令,便會產生如圖5-70的兩個檔 autoscan.log 與 configure.scan,而 configure.scan 便是需要產生標準的 GNU makefile 的關鍵檔。我們可以把他改成 configure.in 或 configure.ac,並利用 vim configure 來修改參數,如圖5-71,改為圖5-71右邊的參數











(圖5-70)





(圖5-71)


修改完 configure.in 內的參數後,再執行 aclocal 與 autoconf ,就會產生 autom4te.cache 的資料夾與 configure 的執行檔,此執行檔就是先前章節所要編譯原始碼前,會執行的 ./configure ,並會產生適合您的機器環境之 GNU Makefile,如圖5-72


(圖5-72)

接著編輯 Makefile.am 檔的內容,加入如下內容

AUTOMAKE_OPTION=foreign
bin_PROGRAMS-hellomake
bin_SOURCES=hellomake.c
--------------------------------------------
儲存離開後,就可執行指令 automake --add-missing ,來產生 GNU Makefile 的 。並接續執行 make指令,其他關於automake指令可參考 https://www.gnu.org/software/automake/manual/index.html



(圖5-73)

    接著我們來產生一個簡易自定型的 Makefile,將hellomake改成可以自訂印出多語系的字串。假設我們寫了兩個C程式,一個為 hellomake.c 如圖5-74,包含主程式執行內容( 有main() ),執行列印字串畫面 ,另一個為 sayhello.c 為僅包含各語系字串列印畫面的副程式(無 main() ),如圖5-75

(圖5-74)


(圖5-75)

     通常我們寫完C程式後,便會一個一個編譯是否有語法錯誤,並將相關聯的C程式,產生一個正式可執行的執行檔,如圖5-76之編譯參數,利用Linux內建之 gcc 來編譯, -c 表示編譯檢查語法是否錯誤,並產生一 .o 之 object 型檔案,接著再用參數 -o 來生成可執行檔 hellomake。編譯時,亦可加入一些最佳化參數,如 -O (big-O),-mavx (for Intel)等來調整執行檔執行運算的速度。編譯參數可利用 man gcc 來查詢。或是可以從http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Option-Summary.html,來快速查閱。


(圖5-76)
執行 ./hellomake 後,便會出現不同的提示以引導使用者使用與防呆與根據我們給予的語言碼參數,如TW,CHT,EN,來使程式正確執行後的字串列印,如圖5-77。

(圖5-77)

經過上述的步驟,聰明的讀者應該就會發覺,僅兩個原始 .c 程式就需經過那麼多步驟與打指令,若遇到更多的 .c 程式的專案,是否可以更簡潔的來編譯或自動加入參數,同時編譯程式?這時 Makefile 就是一個良好的巨集(macro)編譯工具。接著我們來介紹 Makefile 內的一些常用變數,利用 vim 編輯如下Makefile 內容:
-----------------------------------------------------------------------------------
CC = gcc   
/* or icc,icc要先安裝前面篇章提到的 Intel C Compiler */
CFLAG = -O3  
/ * 放上要編譯器對程式的最佳化程度,其他最佳化參數可參考 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html#Optimize-Options
LIB =  -m32  -march=native 
/* gcc 的參數 -march=[architecture],加上 -O3,便可帶出最佳化編譯。可再加入支援可相容32位元的作業環境。若有大量陣列運算需求,編譯時,會有提示須加上 -mcmodel=medium 來加大超過 2GB 之記憶體的應用。但筆者寫這些小程式,是否有最佳化,應於執行時間上影響不會很大。*/
ALL : hellomake
hellomake : sayhello.o hellomake.o
             $(CC)  $(CFLAG) $(LIB) -o hellomake sayhello.o hellomake.o
sayhello.o : sayhello.c
             $(CC)  $(CFLAG) -c sayhello.c
hellomake.o : hellomake.c
             $(CC)  $(CFLAG) -c hellomake.c

clean:
           rm -f *.o

----------------------------------------------------------------------------------
將以上設定儲存離開後,利用指令 make 就會自動做編譯的動作,接著就有我們預定出現的執行檔檔名 hellomake 了。若讀者想知道更多的 Makefile巨集的保留字,有一批很便宜的網站,有興趣就點以下的網站吧!
https://www.gnu.org/software/make/manual/
我想看完後上述這些參考資料後,讀者的腦袋,應該都是 gcc 跟 make 的形狀了吧。以上筆者簡單介紹 gcc 與 make 操作,無論是在編譯 kernel 、驅動程式原始碼,或是應用軟體的 tarball 檔,抑或自行開發的專案程式,皆可透過 Makefile 來快速地完成專案內多原始檔的編譯工作,並可接著利用 shell scripting 的方法接著做自動化做完預期的目標。




If you have any feedback or question, please go to my forum to discuss.

這個網誌中的熱門文章

Linux操作不求人- 肆章之壹 - 伺服器架設(I) - SSH(SFTP、SCP)、FTP伺服器與遠端連線

@ ssh, sftp      通常安裝好 CentOS6_x64 作業系統後,sshd, ssh daemon 的服務功能是預設開啟的,如筆者的前面篇章所述,預設的 iptables 防火牆設定,亦是開啟讓 ssh 的連線是可通過的,不僅可以連出,也可以被連入。若要確認是否有安裝 sshd 套件以及在啟動時的 runlevel 2 3 5 是否有被載入,可以使用以下指令搜尋: $   rpm  -qa  |   grep  openssh     #  ssh 與 sshd 連線服務皆由 openssh 應用軟體提供。 或使用以下 $   rpm  -qa  |   grep  ssh         #  比用關鍵字 openssh 搜尋更模糊,故符合的條件更多。      如圖4-1可以查詢到有關於 openssh-client 與 openssh-server 的套件, openssh-server 便是提供連入服務的軟體,openssh-client 為提供可以連出的工具。若無以上套件,則使用 yum install openssh ,則可下載安裝。 (圖4-1) 再接著輸入以下指令查詢到 sshd 這個服務,是否有再開機程序內載入,如圖4-2 $ chkconfig | grep ssh   # 查詢 sshd 是否有於 開機 runlevel 啟動 再利用以下指令,來查詢是否防火牆有允許連線 $ iptables  -L  |  grep ssh   # 出現如圖4-2 允許通過之條件 (圖4-2)      接下來,我們要先來調整 sshd 的設定檔,利用 vim  /etc/sshd/sshd_conf ,如圖4-3-1與4-3-2。因為設定檔參數很多,筆者為方便說明,將 /etc/sshd/sshd_conf 檔案內容分成兩張圖。 (圖4-3-1)

Linux 操作不求人系列 - 貳章之壹 - Shell Script 程式設計(I) - BASH

     本章開始進入Shell Scripts的程式設計,因為Linux Shell的種類相當多,故筆者僅挑選預設的Bash Shell 及 學術界常會使用的 C Shell (/bin/tcsh )來說明與對照,在此先說明。至於 Scripts 的概念,在前章就已經說明過,可視為前壹章的各項指令之組合,在令其在執行檔案裡,依序執行,如前章所看到的 /etc/profile 檔案,在其他軟體上,有點類似巨集(macro)的執行檔,或是MS Windows的批次檔(Batch)。先建立此概念後,我們可以先在Terminal的命令提示字元,使用 for 指令,如圖2-1,在 shell scripts 內為了重複做一件事,而僅修改某些變數值,我們會利用所謂的迴圈(loop)方式來完成,而 bash shell 內常用的是 for 或是 tcsh/csh shell 內的 foreach 。 (圖2-1)      圖 2-1第一個指令輸入 for 的宣告,後面接著 seq 為變數名稱,為了逐次接收  in 後面之陣列值(http://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Arrays.html)(註:若加了  ; 則 do 便可寫在同一行),接著 > 的提示字元的等待輸入,便是還沒遇到 done 指令來結束 do 的動作,控制此提示字元的環境變數為 PS2 。,此例的 seq 值,依序為第一次讀入 first 字串並存入變數 seq 當其值,接著second、third,從 echo $seq 可以看出,接著設定一個變數 file 其值為 my開頭字串,緊接變數值 $seq(first、second、third),再接固定的 script.sh 字串,接著利用echo指令,印出變數值$file,檢查是不是我們預期的字串值(註:如果想要暫停,讓使用者可以看清楚再繼續,可以加上指令sleep 3,表示畫面停止三秒鐘),接著利用 touch 指令產生 $file 字串值的檔案,再將其利用 chmod 指令, u+x 參數為令僅創立此檔的使用者帳號可執行(若要改為同群組可執行,參數需改為 g+x )。故可看到第二個指令輸入 ls ,便列出自動批次

Linux操作不求人 - 伍章之陸 - Intel PXE 與利用 tftp + anaconda kickstart來自動部署系統

     現代的個人電腦與筆電爲了節能省碳,往往皆省略了光碟機的設置。雖然說 USB隨身碟亦可應用於安裝作業系統,但若遇到機房的大量機器需安裝之問題,亦不適合此種用光碟片或隨身碟逐臺安裝的方式,或是需準備多片光碟或隨身碟。故爲了大量安裝與部屬 Linux作業系統的機器,我們便可透過具有PXE功能之網路卡(https://en.wikipedia.org/wiki/Preboot_Execution_Environment),其所具備的網路開機的能力,來作透過網路方式來安裝與大量部署 CentOS Linux作業系統。其原理 wikipedia  的PXE說明,都解釋得很清楚,筆者不需要再 " 掉書包 ",在開發者大神面前班門弄斧,我們就直接來做做看。      首先,我們一樣透過 yum來安裝所需的 tftp伺服器軟體(http://www.jounin.net/tftpd32.html),利用PXE支援 tftp 透過 udp 埠號 69連線,來提供檔案的能力,給利用 PXE開機後安裝作業系統的機器,圖5-60   (圖5-60) 接著修改 tftp 設定檔 /etc/xinetd.d/tftp,如圖5-61,請記得 disable  要改為 no (圖5-61)      若要修改 server_args 參數為自訂的 tftp root 路徑,記得要變更 SELinux 的權限設定,如要改為/tftpboot,則使用指令 chcon  來調整,如以下: $ mkdir /tftpboot $ chcon  --reference /var/lib/tftpboot  /tftpboot 接著將 xinetd 與 tftp 加入開機啟動,並重啟動 xinetd,如下: $ chkconfig  --level  235  xinetd on $ chkconfig  --level  235  tftp  on $ service xinetd restart 開放防火牆通行 $ iptables -A INPUT -p udp --dport 69 -j ACCEPT $ service iptables re