The Linux command line - 23. Compiling program

23. compiling program

What is Compiling?

Compiling is the process of translating source code into the native language of the computer’s processor.

• compiler
• linker

Compiling a C program

시작 전에 컴일러, 링커, make 명령어 등의 툴이 필요하다.

$ which gcc
/usr/bin/gcc

소스 코드는 diction이라 불리는 GNU Project의 프로그램을 컴파일 해보자.

$ mkdir src
$ cd src
$ ftp ftp.gnu.org

Connected to ftp.gnu.org.
220 GNU FTP server ready.
Name (ftp.gnu.org:seulchankim): anonymous
230-NOTICE (Updated October 13 2017):
...
230 Login successful.
ftp> cd gnu/diction
250 Directory successfully changed.
ftp> ls
200 PORT command successful. Consider using PASV.
150 Here comes the directory listing.
-rw-r--r--    1 3003     65534       68940 Aug 28  1998 diction-0.7.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534       90957 Mar 04  2002 diction-1.02.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534      141062 Sep 17  2007 diction-1.11.tar.gz
-rw-r--r--    1 3003     65534         189 Sep 17  2007 diction-1.11.tar.gz.sig
226 Directory send OK.
ftp> get diction-1.11.tar.gz
200 PORT command successful. Consider using PASV.
150 Opening BINARY mode data connection for diction-1.11.tar.gz (141062 bytes).
WARNING! 554 bare linefeeds received in ASCII mode
File may not have transferred correctly.
226 Transfer complete.
141062 bytes received in 0.725 seconds (190 kbytes/s)
ftp> bye

만약 Mac os에 ftp가 설치되지 않았으면 다음 명령어로 설치

brew install inetutils

ftp를 사용하지 않고 httpㄴ로 다운받을 수도 있다.

$ wget https://ftp.gnu.org/gnu/diction/diction-1.11.tar.gz

이제 받은 파일의 압축을 풀어주자.

$ tar xzf diction-1.11.tar.gz
$ ls
diction-1.11        diction-1.11.tar.gz

$ cd diction-1.11
$ ls
COPYING         NEWS            config.h.in     configure.in    diction.1.in    diction.spec    en              getopt.c        getopt_int.h    misc.h          sentence.c      style.c
INSTALL         README          config.sub      de              diction.c       diction.spec.in en_GB           getopt.h        install-sh      nl              sentence.h      test
Makefile.in     config.guess    configure       de.po           diction.pot     diction.texi.in en_GB.po        getopt1.c       misc.c          nl.po           style.1.in

.c 와 .h 파일을 볼 수 있다.

.c 파일은 C 프로그래밍 언어로 작성된 파일.

$ less diction.c

#include "config.h"

#include <sys/types.h>
#include <assert.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <limits.h>
#include <locale.h>
#ifdef HAVE_GETTEXT
#include <libintl.h>
#define _(String) gettext(String)
#else
#define _(String) String
#endif
#include <regex.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include "getopt.h"
...

.h 파일은 header files로도 알려져 있는데, 소스코드나 라이브러리에 포함된 routines에 대한 정보를 담고 있다.

include "getopt.h"가 실행되기 전에 있는 header file들은 현재 소스트리 바깥의 프로그램을 참조한다.

/usr/include 등의 디렉토리를 살펴보면 확인할 수 있다.

#include <regex.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

프로그램 빌드하기

대부분의 프로그램의 빌드는 간단한 두 명령어 조합으로 이뤄진다.

./configure
make

.configure는 build 환경을 분석하는 역할을 한다.

대부분의 소스 코드는 portable하게 디자인 된다. 이는 한가지 이상의 unix system에서 빌드될 것을 상정하고 만들어지는 것.

configure는 필요한 외부 툴과 컴포넌트들이 설치되었는지 확인해주는 역할을 한다.

$ ./configure
checking build system type... i386-apple-darwin19.6.0
checking host system type... i386-apple-darwin19.6.0
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output file name... a.out
checking whether the C compiler works... yes
checking whether we are cross compiling... no
checking for suffix of executables...
checking for suffix of object files... o
checking whether we are using the GNU C compiler... yes
checking whether gcc accepts -g... yes
checking for gcc option to accept ISO C89... none needed
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking for strerror... yes
checking for library containing regcomp... none required
checking for broken realloc... no
checking for msgfmt... yes
checking how to run the C preprocessor... gcc -E
checking for grep that handles long lines and -e... /usr/bin/grep
checking for egrep... /usr/bin/grep -E

여기서 중요한것은 에러메세지가 나타나지 않는 것이다.

configure 프로그램은 몇몇 새로운 파일을 만들어주는데 가장 중요한 것은 makefile이다.

makefile은 make 명령어가 어떻게 프로그램을 빌드할지 가이드해주는 configuration 파일이다.

이 파일도 일반적인 테스트 파일이기 때문에 확인해볼 수 있다.

$ less Makefile

makefile의 첫 부분은 파일의 후반부에서 쓰이는 변수들을 정의한다.

CC=             gcc

C 컴파일러를 gcc로 정의하고, 이후의 파일들에서 이를 $(CC) 형태로 참조해서 사용한다.

대부분의 makefile은 target을 정의하는 줄들로 구성된다. (우리의 경우에는 diction 파일과 이의 디펜던시들)

diction.o:      diction.c config.h getopt.h misc.h sentence.h
getopt.o:       getopt.c getopt.h getopt_int.h
getopt1.o:      getopt1.c getopt.h getopt_int.h
misc.o:         misc.c config.h misc.h
sentence.o:     sentence.c config.h misc.h sentence.h
style.o:        style.c config.h getopt.h misc.h sentence.h

이제 실제 make 명령어를 실행해보자.

$ make

명령어가 완료되면 위의 target 파일들이 모두 생긴 것을 볼 수 있다.

한 번 더 실행하면 다음 메세지가 나온다.

$ make
make: Nothing to be done for `all'.

현재의 target을 바탕으로 make는 해야할 일을 결정하기 때문.

한 파일을 제거하고 다시 make 해보자.

$ rm getopt.o
$ make

make가 사라진 모듈 때문에 다시 빌드하고 링크되는 것을 볼 수 있다.

위 기능 덕분에 make 명령어는 target을 최신 상태로 유지할 수 있다.

Install the program

잘 만들어진 소스 코드는 install이라고 불리는 make target을 제공하기도 한다.

이 타겟은 시스템 디렉토리에 최종 결과물을 설치해준다. (보통 /usr/local/bin)

$ sudo make install
$ which diction
/usr/local/bin/diction
$ man diction