你在 Unix 或 Linux 下開(kāi)發(fā)過(guò)軟件嗎？寫(xiě)完一個(gè)程序，編譯運(yùn)行完全正常，在你本機(jī)上工作得好好的，你放到源代碼管理系統(tǒng)中。然后，告訴你的同事說(shuō)，你可以取下來(lái)用了。這時(shí)，你長(zhǎng)長(zhǎng)的出了一口氣，幾天的工作沒(méi)有白費(fèi)，多么清新的空氣啊，你開(kāi)始飄飄然了。

“Hi，怎么編譯不過(guò)去？”你還沉浸在那種美妙的感覺(jué)之中，雙臂充滿(mǎn)著力量，似乎沒(méi)有什么問(wèn)題能難倒你的。正在此時(shí)，那個(gè)笨蛋已經(jīng)沖著你嚷開(kāi)了。

“不會(huì)吧，我這邊好好的！”表面上你說(shuō)得很客氣，其實(shí)，你心里已經(jīng)罵開(kāi)了，真笨，不知道腦子干嘛用的。也許，你想的沒(méi)錯(cuò)，上次，他犯了一個(gè)簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤，不是你一去就解決了嗎。

他喊三次之后，你不得不放下你手上的工作，剛才那種美妙的感覺(jué)已經(jīng)消失得無(wú)影無(wú)蹤了，要不是你把情緒控制得很好，一肚子氣就要撒在他身上了。你走到他的電腦前，鍵入 make，優(yōu)雅的按下回車(chē)。怎么可能出錯(cuò)呢？你信心十足。然而，屏幕上的結(jié)果多少有點(diǎn)讓人臉紅，該死的，libxxx.so 怎么會(huì)讓不到呢？

你在/usr目錄中查找 libxxx.so，一切都逃不過(guò)你的眼睛。奇怪，libxxx.so 怎么在 /usr/local/lib 下，不是應(yīng)該在 /usr/lib 下的嗎？這你可不能怪別人，別人想安裝在哪里都行，下次還可能安裝到 /lib 目錄下呢。

以上的場(chǎng)景并非虛構(gòu)，我都經(jīng)歷過(guò)好幾次，明明在本機(jī)上好好的，在別人的機(jī)器上連編譯都過(guò)不去?？赡軆扇说牟僮飨到y(tǒng)一模一樣，需要的庫(kù)都安裝上，只是由于個(gè)人 喜好不同，安裝在不同的目錄而已。遇到這種情況，每次都技巧性的繞過(guò)去了，用的補(bǔ)丁型的方法，心里老惦記其它地方能不能工作。

今天我們要介紹的 pkg-config，為解決以上問(wèn)題提供了一個(gè)優(yōu)美方案。從此，你再也不為此擔(dān)憂(yōu)了。pkg-config提供了下面幾個(gè)功能：

檢查庫(kù)的版本號(hào)。如果所需要的庫(kù)的版本不滿(mǎn)足要求，它會(huì)打印出錯(cuò)誤信息，避免鏈接錯(cuò)誤版本的庫(kù)文件。
獲得編譯預(yù)處理參數(shù)，如宏定義，頭文件的位置。
獲得鏈接參數(shù)，如庫(kù)及依賴(lài)的其它庫(kù)的位置，文件名及其它一些連接參數(shù)。
自動(dòng)加入所依賴(lài)的其它庫(kù)的設(shè)置。
這一切都自動(dòng)的，庫(kù)文件安裝在哪里都沒(méi)關(guān)系！

在使用前，我們說(shuō)說(shuō) pkg-config 的原理，pkg-config 并非精靈，可以憑空得到以上信息。事實(shí)上，為了讓pkg-config可以得到這些信息，要求庫(kù)的提供者，提供一個(gè).pc文件。比如gtk+-2.0的pc文件內(nèi)容如下：

這個(gè)文件一般放在 /usr/lib/pkgconfig/ 或者 /usr/local/lib/pkgconfig/ 里，當(dāng)然也可以放在其它任何地方，如像 X11 相關(guān)的pc文件是放在 /usr/X11R6/lib/pkgconfig 下的。為了讓pkgconfig可以找到你的pc文件，你要把pc文件所在的路徑，設(shè)置在環(huán)境變量 PKG_CONFIG_PATH 里。

使用 pkg-config 的 –cflags 參數(shù)可以給出在編譯時(shí)所需要的選項(xiàng)，而 –libs 參數(shù)可以給出連接時(shí)的選項(xiàng)。例如，假設(shè)一個(gè) sample.c 的程序用到了 Glib 庫(kù)，就可以這樣編譯：

庫(kù)本身在安裝的時(shí)候必須提供一個(gè)相應(yīng)的 .pc 文件(不這樣做的庫(kù)說(shuō)明不支持 pkg-config 工具的使用)。
pkg-config 必須知道要到哪里去尋找此 .pc 文件。
GTK+ 及其依賴(lài)庫(kù)支持使用 pkg-config 工具，所以剩下的問(wèn)題就是如何告訴 pkg-config 到哪里去尋找?guī)鞂?duì)應(yīng)的 .pc 文件，這也是通過(guò)設(shè)置搜索路徑來(lái)解決的。

對(duì)于支持 pkg-config 工具的 GTK+ 及其依賴(lài)庫(kù)來(lái)說(shuō)，庫(kù)的頭文件的搜索路徑的設(shè)置變成了對(duì) .pc 文件搜索路徑的設(shè)置。.pc 文件的搜索路徑是通過(guò)環(huán)境變量 PKG_CONFIG_PATH 來(lái)設(shè)置的，pkg-config 將按照設(shè)置路徑的先后順序進(jìn)行搜索，直到找到指定的 .pc 文件為止。

安裝完 Glib 后，在 bash 中應(yīng)該進(jìn)行如下設(shè)置：

這樣設(shè)置之后，使用 glib 庫(kù)的其它程序或庫(kù)在編譯的時(shí)候 pkg-config 就知道首先要到 /opt/gtk/lib/pkgconfig 這個(gè)目錄中去尋找 glib-2.0.pc 了（GTK+ 和其它的依賴(lài)庫(kù)的 .pc 文件也將拷貝到這里，也會(huì)首先到這里搜索它們對(duì)應(yīng)的 .pc 文件）。之后，通過(guò) pkg-config 就可以把其中庫(kù)的編譯和連接參數(shù)提取出來(lái)供程序在編譯和連接時(shí)使用。

另外還需要注意的是：環(huán)境變量的設(shè)置只對(duì)當(dāng)前的終端窗口有效。如果到了沒(méi)有進(jìn)行上述設(shè)置的終端窗口中，pkg-config 將找不到新安裝的 glib-2.0.pc 文件、從而可能使后面進(jìn)行的安裝（如 glib 之后的 Atk 的安裝）無(wú)法進(jìn)行。

在我們采用的安裝方案中，由于是使用環(huán)境變量對(duì) GTK+ 及其依賴(lài)庫(kù)進(jìn)行的設(shè)置，所以當(dāng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)、或者新開(kāi)一個(gè)終端窗口之后，如果想使用新安裝的 GTK+ 庫(kù)，需要如上面那樣重新設(shè)置 PKG_CONFIG_PATH 和 LD_LIBRARY_PATH 環(huán)境變量。

這種使用 GTK+ 的方法，在使用之前多了一個(gè)對(duì)庫(kù)進(jìn)行設(shè)置的過(guò)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(kù)的方式，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)上已經(jīng)存在的使用了 GTK+ 庫(kù)的程序（比如 GNOME 桌面）帶來(lái)任何沖擊。

為了使庫(kù)的設(shè)置變得簡(jiǎn)單一些，可以把下面的這兩句設(shè)置保存到一個(gè)文件中（比如 set_gtk-2.10 文件）:

之后，就可以用下面的方法進(jìn)行庫(kù)的設(shè)置了（其中的 source 命令也可以用 . 代替）：

只有在用新版的 GTK+ 庫(kù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序、或者運(yùn)行使用了新版 GTK+ 庫(kù)的程序的時(shí)候，才有必要進(jìn)行上述設(shè)置。

如果想避免使用 GTK+ 庫(kù)之前上述設(shè)置的麻煩，可以把上面兩個(gè)環(huán)境變量的設(shè)置在系統(tǒng)的配置文件中（如 /etc/profile）或者自己的用戶(hù)配置文件中（如 ~/.bash_profile） ；庫(kù)的搜索路徑也可以設(shè)置在 /etc/ld.so.conf 文件中，等等。這種設(shè)置在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)生效，從而會(huì)導(dǎo)致使用 GTK+ 的程序使用新版的 GTK+ 運(yùn)行庫(kù)，這有可能會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。當(dāng)然，如果你發(fā)現(xiàn)用新版的 GTK+ 代替舊版沒(méi)有什么問(wèn)題的話(huà)，使用這種設(shè)置方式是比較方便的。

庫(kù)文件在連接（靜態(tài)庫(kù)和共享庫(kù)）和運(yùn)行（僅限于使用共享庫(kù)的程序）時(shí)被使用，其搜索路徑是在系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)置的。一般 Linux 系統(tǒng)把 /lib 和 /usr/lib 兩個(gè)目錄作為默認(rèn)的庫(kù)搜索路徑，所以使用這兩個(gè)目錄中的庫(kù)時(shí)不需要進(jìn)行設(shè)置搜索路徑即可直接使用。對(duì)于處于默認(rèn)庫(kù)搜索路徑之外的庫(kù)，需要將庫(kù)的位置添加到庫(kù)的搜索路徑之中。設(shè)置庫(kù)文件的搜索路徑有下列兩種方式，可任選其一使用：

在環(huán)境變量 LD_LIBRARY_PATH 中指明庫(kù)的搜索路徑。
在  /etc/ld.so.conf  文件中添加庫(kù)的搜索路徑。
將自己可能存放庫(kù)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(jiǎn)單，將庫(kù)文件的絕對(duì)路徑直接寫(xiě)進(jìn)去就OK了，一行一個(gè)。例如：

需要注意的是：第二種搜索路徑的設(shè)置方式對(duì)于程序連接時(shí)的庫(kù)（包括共享庫(kù)和靜態(tài)庫(kù)）的定位已經(jīng)足夠了，但是對(duì)于使用了共享庫(kù)的程序的執(zhí)行還是不夠的。這是 因?yàn)闉榱思涌斐绦驁?zhí)行時(shí)對(duì)共享庫(kù)的定位速度，避免使用搜索路徑查找共享庫(kù)的低效率，所以是直接讀取庫(kù)列表文件 /etc/ld.so.cache 從中進(jìn)行搜索的。/etc/ld.so.cache 是一個(gè)非文本的數(shù)據(jù)文件，不能直接編輯，它是根據(jù) /etc/ld.so.conf 中設(shè)置的搜索路徑由 /sbin/ldconfig 命令將這些搜索路徑下的共享庫(kù)文件集中在一起而生成的（ldconfig 命令要以 root 權(quán)限執(zhí)行）。因此，為了保證程序執(zhí)行時(shí)對(duì)庫(kù)的定位，在 /etc/ld.so.conf 中進(jìn)行了庫(kù)搜索路徑的設(shè)置之后，還必須要運(yùn)行 /sbin/ldconfig 命令更新 /etc/ld.so.cache 文件之后才可以。ldconfig ,簡(jiǎn)單的說(shuō)，它的作用就是將 /etc/ld.so.conf 列出的路徑下的庫(kù)文件緩存到/etc/ld.so.cache以供使用。因此當(dāng)安裝完一些庫(kù)文件（例如剛安裝好 glib 或者修改 ld.so.conf 增加新的庫(kù)路徑)后，需要運(yùn)行一下 /sbin/ldconfig 使所有的庫(kù)文件都被緩存到 ld.so.cache 中，如果沒(méi)做，即使庫(kù)文件明明就在 /usr/lib 下的，也是不會(huì)被使用的，結(jié)果編譯過(guò)程中抱錯(cuò)，缺少xxx庫(kù)，去查看發(fā)現(xiàn)明明就在那放著，搞的想大罵 computer 蠢豬一個(gè)。 （^_^）

在程序連接時(shí)，對(duì)于庫(kù)文件（靜態(tài)庫(kù)和共享庫(kù)）的搜索路徑，除了上面的設(shè)置方式之外，還可以通過(guò) -L 參數(shù)顯式指定。因?yàn)橛?-L 設(shè)置的路徑將被優(yōu)先搜索，所以在連接的時(shí)候通常都會(huì)以這種方式直接指定要連接的庫(kù)的路徑。

前面已經(jīng)說(shuō)明過(guò)了，庫(kù)搜索路徑的設(shè)置有兩種方式：在環(huán)境變量 LD_LIBRARY_PATH 中設(shè)置以及在 /etc/ld.so.conf 文件中設(shè)置。其中，第二種設(shè)置方式需要 root 權(quán)限，以改變 /etc/ld.so.conf 文件并執(zhí)行 /sbin/ldconfig 命令。而且，當(dāng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)后，所有的基于 GTK2 的程序在運(yùn)行時(shí)都將使用新安裝的 GTK+ 庫(kù)。不幸的是，由于 GTK+ 版本的改變，這有時(shí)會(huì)給應(yīng)用程序帶來(lái)兼容性的問(wèn)題，造成某些程序運(yùn)行不正常。為了避免出現(xiàn)上面的這些情況，在 GTK+ 及其依賴(lài)庫(kù)的安裝過(guò)程中對(duì)于庫(kù)的搜索路徑的設(shè)置將采用第一種方式進(jìn)行。這種設(shè)置方式不需要 root 權(quán)限，設(shè)置也簡(jiǎn)單：

最后，我來(lái)總結(jié)一下，PKG_CONFIG_PATH 主要指明.pc文件的所在路徑，這樣 pkg-config 工具就可以根據(jù).pc文件的內(nèi)容動(dòng)態(tài)生成編譯和連接選項(xiàng)，比如 Cflags （編譯用）和 Libs （連接用），如果使用的是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，那么程序在連接和運(yùn)行時(shí)，一般 Linux 系統(tǒng)把 /lib 和 /usr/lib 兩個(gè)目錄作為默認(rèn)的庫(kù)搜索路徑，對(duì)于處于默認(rèn)庫(kù)搜索路徑之外的庫(kù)，系統(tǒng)管理員可以設(shè)置 LD_LIBRARY_PATH 環(huán)境變量或在 /etc/ld.so.conf 文件中添加庫(kù)的搜索路徑。值得說(shuō)明的是，使用 gcc 連接時(shí)的選項(xiàng)，如果不用 pkg-config 工具，需要顯示的聲明連接的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)名。使用 gcc 的同學(xué)可以查看下面的注意事項(xiàng)。

Linux 系統(tǒng)中，為了讓動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)能被系統(tǒng)中其它程序共享,其名字應(yīng)符合 lib*.so.* 這種格式。如果某個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)不符合此格式，則 Linux 的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)自動(dòng)裝入程序（ld）將搜索不到此鏈接庫(kù)，其它程序也無(wú)法共享之。格式中，第一個(gè)*通常表示為簡(jiǎn)寫(xiě)的庫(kù)名,第二個(gè)*通常表示為該庫(kù)的版本號(hào)。如在我的系統(tǒng)中，基本C動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的名字為 libc.so.6，線(xiàn)程 pthread 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的名字為 libpthread.so.0 等等。如果沒(méi)有指定版本號(hào)，比如 libmy.so ，這也是符合要求的格式。

gcc 命令幾個(gè)重要選項(xiàng):

-shared 該選項(xiàng)指定生成動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（讓連接器生成T類(lèi)型的導(dǎo)出符號(hào)表，有時(shí)候也生成弱連接W類(lèi)型的導(dǎo)出符號(hào)，不用該標(biāo)志外部程序無(wú)法連接。相當(dāng)于一個(gè)可執(zhí)行文件）。
-fPIC：表示編譯為位置獨(dú)立的代碼，不用此選項(xiàng)的話(huà)編譯后的代碼是位置相關(guān)的所以動(dòng)態(tài)載入時(shí)是通過(guò)代碼拷貝的方式來(lái)滿(mǎn)足不同進(jìn)程的需要，而不能達(dá)到真正代碼段共享的目的。
-L.：表示要連接的庫(kù)在當(dāng)前目錄中。
-lmy：編譯器查找動(dòng)態(tài)連接庫(kù)時(shí)有隱含的命名規(guī)則，即在給出的名字前面加上lib，后面加上.so來(lái)確定庫(kù)的名稱(chēng)（libmy.so）。
當(dāng)然如果有 root 權(quán)限的話(huà)，可以修改 /etc/ld.so.conf 文件，然后調(diào)用 /sbin/ldconfig 來(lái)達(dá)到同樣的目的，不過(guò)如果沒(méi)有 root 權(quán)限，那么只能采用輸出 LD_LIBRARY_PATH 的方法了。