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Note : Nous parlerons ici de compilation. La diversité des langage de programmation ne nous permet pas toutefois d'aborder le sujet de manière exhaustive, loin s'en faut. Nous allons donc nous contenter d'étudier la compilation de programmes en C ou C++, langage utilisé le plus fréquemment puisque Linux et la majeure partie des applications GNU sont elle-même écrits en C ou en C++.

La différence entre le C et le C++? Le C est l'ancêtre du C++, c'est un langage procédural tandis que le C++ est orienté objet. Le C++ inclue toutefois quasiment toues les fonctions du C, ce que l'on peut faire avec le C, on peut le faire avec le C++, un programme C est également un programme C++.

Pour la petite histoire (et bien comprendre l'humour particulier des developpeurs) ++ est une opérande du langage C, l'incrémentation, elle signifie "ajouter 1 à la variable" et se rencontre surtout dans les boucles pour utiliser des compteurs, la boucle tourne jusqu'à ce que la variable incrémentée atteigne une certaine limite. Pour en mettre plein la vue dans les soirées mondaines, vous pouvez dire "le C++ est le C incrémenté en boucle infinie" avec un petit sourire en coin... Succès garanti.

Introduction

Ce tutoriel se veut une initiation à la compilation des utilitaires conformes aux spécifications GNU et écris en langage C. Pour aller plus loin dans ce vaste domaine, il vous faudra apprendre le langage de programmation C.

Pourquoi compiler un programme? Il peut y avoir plusieur raisons dont la moindre n'est pas le fun. Mais il peut y avoir des raisons plus sérieuses. Vous pouvez désirer profiter de la dernière version d'un programme qui inclu certaines fonctionnalité et n'est pas encore disponible sur votre distribution. Peut-être la version officielle du programme n'est pas à votre goût voire instable (c'est assez rare quand même). Utilisation de GTK plutôt que QT (gnome au lieu de KDE, pour faire simple) ou bien les mainteneurs ont délibérément choisi de retirer certaines fonctionnalité et d'en activer d'autres (les raisons sont généralement justifiées mais la meilleure façon d'en avoir le coeur net est d'essayer.

Bref, vous aurez surement envie tôt ou tard, de vous lancer dans la compilation d'un programme. Encore faut-il savoir ce que vous allez devoir faire.

Comme nous l'avons déjà souligné plusieurs fois auparavant, sous GNU/Linux, la limite est mince et vite franchie entre la simple administration du système et la programmation du système. L'ouverture du code source en est responsable ainsi que l'enthousiasme des programmeurs et leur propention à partager leur connaissances. Bref, avec des opérations telle que la compilation, chose qui n'est courante que sous unix, nous franchissons cette mince frontière et nous risquons à faire quelques pas timides dans ce pays magique.

Quand on commence à s'interesser à GNU/Linux, on se heurte souvent à des commentaires du genre "linux, c'est un système pour les pros" "c'est super dificile parcequ'il faut connaître la programmation et tout", etc. Vous savez maintenant la vérité : aucune connaissance préalable n'est strictement nécessaire avant de déployer un système GNU mais vous pouvez ensuite utiliser toute l'energie que vous avez jusque là gachée en tentant de comprendre un système obscur à apprendre à maîtriser rééllement un système qui le permet. GNU n'est pas un système réservé aux pro mais fera de vous un pro...

-1-Les outils pour compiler

Par défaut, GNU/Linux contient déjà tout ce qu'il vous sera necessaire pour faire de la compilation à un niveau correct, savoir divers langages de programmation, les compilateurs adaptés, des outils d'analyse, etc. Plus tard, vous aurez peut-être envie de pousser plus loin et il vous sera alors peut-être nécessaire de vous construire tout un environnement dédié à la programmation mais pour l'instant, vous avez tous les outils en main.

Créer un groupe ou un utilisateur dédié

Ça peut être une très bonne idée de créer un utilisateur pour faire tous ses essais de compilation. Pourquoi? Je parie que votre répertoire home contient déjà pas mal de répertoires et de fichiers, et si vous n'êtes pas plus ordonnés que moi, il y a un peu le même bordel que dans votre chambre (après tout c'est chez vous...). Bon, c'est pas l'idéal pour travailler. Chez vous, vous ne pouvez pas vous construire un pièce aussi facilement que votre gnou peut vous fabriquer un bureau alors votre bureau est peut-être dans votre chambre mais si vous le pouviez, hein?

Nul besoin d'avoir des droits particuliers pour compiler un programme. Seule l'installation, c'est-à-dire la copie des fichiers créés par la compilation dans les répertoires adéquat du système nécessite les droits d'écriture sur ces répertoire, autrement dit, les droit root. Il convient de ne pas compiler en root, même si vous êtes sûrs de l'intégrité de l'archive, pour le principe : il ne faut se connecter en root que lorsque cela est rigoureusement nécessaire pour les raison de sécurité déjà expliquées maintes fois.

Une base de connaissances

si vous avez bien suivi les autres tutos, et que vous pratiquez régulièrement la ligne de commande, vous connaissez déjà un peu le langage de script bash et êtes familliarisés avec la ligne de commande. En commençant à compiler, vous allez passer une autre étape.

Étudiez atentivement les fichiers extraits de l'archive décompressée qui contient les sources du programme, observez la syntaxe des scripts, demandez à man, file, whereis, whatis, etc, de vous eclairer dès que vous avez un soucis.

Se créer un répertoire dédié

Le répertoire de home de l'utilisateur créé, si vous l'avez fait, est parfait pour cette tâche. Vous devriez tout de même y ajouter desrépertoires qui sépareront les tarball et les archives décompressées des fichiers anexes de l'utilisateur. Le répertoire personnel contient en effet un grand nombre de fichiers cachés, des fichiers de configuration de différents programmes. un petit ls -la?

Compiler des programmes de developpement

Il est souvent necessaire de recompiler des librairies avec les options de develloppement activées ou s'ils sont disponibles sous forme de paquets, ils contiennent l'extension -devel- ou -dev-, c'est généralement le cas sous debian où il faut en plus activer les dépots unstable dans la majorité des cas.

Parfois, vous devrez même utiliser les codes en cours de develloppement, via CVS ou SVN.

Les paquets devel et les programmes en cours de develloppement ne sont normalement nécessaire que pour la compilation des programmes mais non pour leur utilisation, sauf si le programme que vous voulez compiler est lui-même en cours de develloppement.

Si vous arrivez à ce stade, il vous sera necessaire de faire une installation dédiée à la programmation afin de séparer proprement les paquets stables et ceux que vous utilisez en devel, ainsi que pour tester le fonctionnement de vos programmes dans un environement normal.

Vous allez devoir vous interesser aux programmes qui permettent le develloppement collaboratif avec contrôle de versions. RCS, CVS et SVN. Tout ceci sort cependant du cadre de ce tutoriel - qui se veut une introduction - et rentre dans la catégorie develloppement. Tâchez dans un premier temps de vous attaquer plutôt à des programmes relativement "simples", ils présentent déjà pas mal de difficultés.

-2-Procédure simplifiée : compiler en trois temps

Vous récupérez une belle archive toute fraîche sur le net. Cette archive se finit par l'extension .tar.gz ou .tar.bz2. Elle est copiée dans votre répertoire dédié à la compilation. Maintenant, quoi faire pour avoir un programme en cinq sec? Si et seulement si le logiciel n'a besoin d'aucune dépendance autre que ce que vous avez déjà sur votre système (c'est le cas des programmes les plus élémentaires, ne comptez pas que ce soit aussi facile avec des trucs complexes, modulaires et interfacés à mort), cela se fait en quatre lignes de code. Magic, non? Même pas besoin de cliquer!

La méthode qui suit n'est donnée qu'à titre d'exemple. Vous pouvez vous y essayer mais je vous déconseille de valider la dernière étape, l'installation en root. Il y a une méthode bien plus propre quoique plus complexe. Si malgrès ça, vous désirez quand même aller jusqu'au bout, at your own risk...

-2-1-Décompresser l'archive

Oui, le programme source que vous avez téléchargé est une archive compressée, pour prendre moins de place sur le serveur et moins de temps à télécharger. Il est même compressé plusieurs fois, une fois en tar et une seconde fois en gzip ou en bzip mais une seule ligne de code va vous le décompresser illico dans le répertoire courant:

tar xjvf [nom de l'archive] : pour les archive .tar.bz2

tar xzvf[nom de l'archive] : pour les archives en .tar.gz

Le nom du programme est tar, l'argument x lui indique qu'il faut décompresser une archive tar, j pour .bz2, z pour .gz, v pour verbose (ça permet de suivre le travail du programme et de pas resté devant une ligne vide le temps de l'opération à se demander si il y a un problème), le f pour dire qu'on va lui donner le nom du fichier à décompresser, pas de panique, ça arrive...

Quand tar a fini son taf, vous aurez un beau répertoire tout neuf avec tout ce qu'il faut dedans. Il faut maintenant entrer dans ce répertoire, avec la classique commande :

Vous êtes prêt? Partez!

-2-2-Configurer les sources

Il y a normalement un script configure ou configure.sh dans l'archive bien que certains programmes n'en aient pas besoin. Vérifiez qu'il est là. Si il n'est pas présent, passez à l'étape suivante. si il est là, éxécutez-le:

sh configure

Le script bosse un peu et si il n'y a pas d'erreur, vous pouvez maintenant compiler le programme. Si par contre il y a une érreur, c'est sûrement un problème de dépendance et là, il va falloir se lancer dans la "procédure propre". Allez directement à la case suivante.

-2-3-Compiler

make

Que dire de plus? man make, peut-être...

-2-4-Installer

Installer de cette manière n'est pas très recommandé. Il est préférable de transformer vos binaire en paquet natif pour différentes raisons liées à la maintenance du système.

Étape à effectuer en root:

make install

Make install va copier les fichiers dans les répertoires appropriés.

-2-5-Desinstaller

Normalement, vous pouvez effectuer l'opération inverse en lançant :

make uninstall

Malheureusement, ce n'est pas toujours le cas. C'est pourquoi la méthode la plus propre est la fabrication d'un package, qui sera plus facile à desinstaller, pour installer une version plus à jour, par exemple. Il faut donc toujours garder telles quelles les sources des paquets que vous avez compilés.

-3-Procédure propre

-3-0-De la théorie? encore!

Hé oui, encore de la théorie.

Comment ça marche?

On l'a déjà vu, un programme n'est jamais un seul et gros fichier où le programmeur aura fouré tout son code. Il y a plein de fichiers, de répertoires et chacun de ces fichier est lié aux autres. Modules, librairies de fonction, dépendances et là encore au sein d'un même programme

Outre le soucis de clareté, il y a aussi le fait que lorsqu'on lance un programme, des emplacements mémoires lui sont réservés, à chaque fois qu'un programme active une de ses fonctions, les variables dont elle a besoin sont initialisées en RAM et si chaque programme devait être intégralmeent chargé avec ses variables, la mémoire vive serait rapidement saturée même avec les enormes capacités mnésiques dont nous jouisssons actuellement.

Regardez dans un tarball, les fichiers source portent l'extension .c ou .cc, chacun de ces fichiers doit être compilé en tenant compte du système sur lequel le programme doit tourner. Il est certain que si l'on devait se tapper cette étape manuellement, ce tuto serait beaucoup plus long (en fait, il vaudrait mieux se tourner vers un manuel de programmation). Toutes ces étapes sont gérées par deux fichiers, le script configure, qui inspecte votre système et les makefiles qui dirigent la compilation.

Le script configure réécrit le makefile celon vos besoins après queoi vous pourrez lancer la compilation proprement dite.

C'est le programme make qui va gérer ceci, lancer le compilateur quand il faut en suivant le makefile. De cette manière, notre tâche est considérablement allégée. C'est pourquoi, vous n'utiliserez jamais directement le compilateur gcc lorsque vous compilerez des programmes en tarball.

-3-0-1-Le compilateur

Le compilateur GNU a pour nom gcc, il gère le code C et C++, on l'appelle de la façon suivante pour compiler un fichier donné :

Vous vous demandez surement pourquoi on n'appelle pas gcc pour compiler un programme au lieu de la commande make. En fait c'est le programme make qui va invoquer le compilateur au moment adéquat.

-3-0-2-makefiles

Les programmes en C sont modulaires par nature, c'est à dire que les programmeurs ne se contentent pas de créer leur code dans un seul gros fichier mais découpent leur travail dans plusieurs fichiers répartis dans des répertoires. Ceci est essentiel pour qu'on puisse s'y retrouver. Gardez aussi présent à l'esprit qu'il n'y a que rarement un seul programmeur pour un même programme. Chacun va travailler sur des petits bouts de code et non sur l'ensemble.

Vous pouvez donc faire le parallèle entre cette méthode de travail et la façon dont est régi le système GNU lui-même, au moyen des librairies et des dépendances. En fait, le langage C a été créé spécifiquement dans le but de developper le système unix en 1972 et sa popularité auprès des programmeur a vite été si grande qu'il a été nécessaire de le standardiser en 1983. Aujourd'hui, on utilise ce standart ANSI, à quelques exceptions près (je vous laisse deviner lesquelles).

La compilation des programmes en C doit donc se faire pour chaque fichier source l'un après l'autre, dans un certain ordre, selon les jeux de dépendances, et suivant les variables de votre environnement. C'est le rôle de make et des makefile de contrôler ce processus. Dans un tarball, ouvrez un makefile. Vous y trouverez tout un tas d'instructions. D'abord des déclarations de variables puis du code pour make.

make cherche et trouve le makefile (ou retourne une erreur) puis déclare ses variables pour enfin compiler le code.

-3-1-Lire les readme et les install.txt

J'ajouterais aussi, toute documentation founie par les programmeurs et les maintenaurs du logiciel que vous désirez compiler sur leurs sites web. Le maximum d'information sera utile. En même temps que vous compilez, notez ce que vous faites dans un fichier texte, ça vous aidera surement à vous y retrouver plus tard, ça vous donnera des éléments pour acquérir une méthodologie personnelle et, pourquoi pas? rédiger un tuto sur le logiciel.

Dans l'archive décompressée, il y a un fichier README et quelque par un fichier install peut-être même un script install.sh dont vous pourrez vous inspirer.

Le script install.sh contient toutes les commandes pour configurer et compiler les sources puis les installer. Il doit se lancer en root pour le make install final, je ne vous conseille donc pas de l'utiliser directement mais de le lire afin de voire comment les mainteneurs conseillent de compiler.

-3-2-Chercher les dépendances

Dans les fichiers readme et install, vous trouverez sans doute une liste de dépendances. Vérifiez leur présence dans votre système. Si ces dépendances contiennent l'abréviation dev ou devel, elles ne sont peut-être pas présentes sous cette forme. Ce sont les versions de developpement des logiciels, qui sont compilées avec la configuration dev utile aux developpeurs et pour la compilation de certains paquets.

Soyez attentif aux numéros de version. Les dépendances sont parfois notées "version X.X ou plus récente", parfois réclament une version précise. Vous pouvez en général installer le paquet d'une version plus ancienne d'un programme sans avoir à desinstaller la plus récente, pour les librairies, c'est toujours le cas puisque c'est très fréquent.

Avec les programmes, l'installation d'un paquet désinstalle normalement les paquets plus anciens, pas les plus récents mais cela peut cependant être le cas.

Le problème que vous pourrez rencontrer avec les librairies est l'ecrasement du lien pointant vers la version la plus récente de la librairie, qui pointera alors vers la version que vous venez d'installer (cela peut être gênant pour les programmes qui se servent de ce lien pour trouver la librairie).

Pour contourner ces désagréments, vous pouvez, au lieu d'installer simplement le paquet, vous contenter de copier le contenu du paquet dans les répertoires apropriés. Les liens sont en effet créés dynamiquement par le script d'install du paquet.

Cherchez les dépendances, d'abord en paquets natif et sinon sous forme de sources que vous devrez compiler. Les librairies ne posent généralement pas de problème à la compilation.

-3-2-1-Vérifier la présence des dépendances

Vous le pouvez à l'aide de votre gestionnaire de paquet. Comme celui-ci diffère suivant les distributions, nous ne pouvons pas rentrer ici dans les détails. Citons cependant kpackage, le logiciel de KDE, très pratique d'autant plus qu'il ne nécessite pas les droits de root sauf pour agir sur les paquets mais pour vérifier leur présence, sans y toucher, votre utilisateur peut tout à fait le lancer sans risque.

-3-3-2-Installer les dépendances

Vous pouvez alors soit installer les dépendances manquantes avec votre gestionnaire de paquet, soit les compiler vous-même à la main. Pour cela, trouvez l'archive des sources sur internet puis recommencez à l'étape -3-1-

Comme vous vous en doutez, cela peut être long et contraignant, les dépendances nécessitant parfois elles-même des dépendances, etc.

-3-3-Configurer les sources

-3-3-1-Les options de configuration

Si votre archive contient un fichier configure ou configure.sh, vous devrez l'utilisez pour configurer les sources et le makefile. Pour passer vos propre parmètres au script, lancez la commande suivante afin de savoir les element que vous pouvez customiser :

Le help de configure vous donne normalement les arguments qui sont utilisés par defaut si vous lancez configure sans argument.

-3-3-2-Les répertoires de déstination

L'argument --prefix= permet de choisir les répertoires de destination des binaires et des librairies pendant l'étape de configuration. par exemple :

sh configure --prefix=/usr/local/

Normalement, la configuration par défaut installera le programme dans ce répertoire mais il vaut mieux le vérifier et s'interoger si ce n'est pas le cas.

Rajouter des fonctions au programme.

Les arguemnts sont les suivants selon les cas

Des erreurs au sh configure

Certaines fonction du programme ne peuvent peut-être pas être activée pour diverses causes, certaines dépendances ne sont peut-être pas satisfaite, la sortie du script vous retournera les erreurs adéquat. Vous pourrez alors soit rechercher les dependances en question, soit désactiver les option de configuration en question en relançant le script configure avec certaines de ces option :

Reportez-vous à configure --help pour savoir lequel employer suivant l'erreur obtenue.

-3-3-3-Les path pour les librairies

Il se peut que l'erreur retournée par configure concerne une librairie qui est présente dans votre système mais pas à l'endroit atendu. Vous pouvez alors créer des liens dans ce répertoire qui pointeront vers les librairies en question ou indiquer au script configure où il doit les chercher :

Pour créer un lien :

Cela peut être utile car il est fort probable que d'autres programmes attendront la librairie à cet endroit également. Toutefois, on peut se contenter de passer le path exact de la librairie au script configure :

make

Une fois les sources configurées (ou si le programme n'a pas besoin de configurer les sources : si il n'y a pas de script configure), vous pouvez lancer la commande make. Certaines erreur peuvent encore être retournées, notemment des dépendances (hé ouui, encooore) qui ont échappées à configure, comme l'absence d'un compilateur par exemple mais en général, les erreurs apparaissent à l'étape de configuration.

-3-4-Fabriquer et installer un paquet

Les règles de création d'un paquet diffèrent d'une distribution à l'autre, celles-ci fournissent des outils pour le faire facilement. checkinstall en est un. Vous devriez installer le paquet officiel et stable de checkinstall de votre distribution.

-4-4-1-La variable $DESTDIR

Vous povez lancer la commande make install avec la variable $DESTDIR, sans vous loger en root. Commencez par créer un rértoire de destination et déclarez-le de la façon suivante:

make install DESTDIR=/repertoire/de/destination/

Que fait cette commande? Elle vous permet de copier tous les fichiers issus de la compilation dans le répertoire défini et non dans le système, c'est pourquoi vous n'avez pas besoin des droits de root. Dans ce répertoire, seront créés les sous-répertoire necessaires pour que les fichiers soient à leur place exactement comme s'il s'agissait du système. Vous y trouverez par exemple, un répertoire /usr, dans lequel, vous trouverez un sous répertoire local qui lui-même contiendra un répertoire doc, un répertoire au nom de votre programme, un repertoire bin et dans ces répertoires, tous les fichiers qui devraient être copiés si vous aviez lancé un simple make install en root.

Cette commande est la première étape pour créer un paquet. Pour prendre l'exemple que je connais le mieux, sous slackware, vous allez ensuite dans le répertoire de destination et lancez la commande makepkg qui se chargera de créer les fichiers supplémentaires nécessaires à la création d'un paquet valide. C'est à dire un répertoire install, qui contiendra un fichier slack-desk puis le compressera au format des paquets slackware, c'est-à-dire en .tgz

Bien sûr, une opération aussi simple, si elle est suffisante pour créer un paquet fonctionnel n'est cependant pas suffisante pour créer un paquet valide dont vous pourrez faire profiter la communauté. Et ceci pour toutes les distributions.

Après avoir créé votre paquet, vous pouvez l'installer et le desinstaller facilement.

-4-4-2-checkinstall

Ce programme est un petit bijoux, si vous prennez celui qui est dédié à votre distribution. Après l'étape de configuration puis celle de compilation (sh configure && make), employez simplement la commande checkinstall, répondez aux questions et il vous générera un paquet tout chaud prêt à être installé. Encore une fois, ceci ne suffit pas à créer un paquet valide dont vous pourrez faire profiter les autres mais est très suffisant pour vous-même en attendant que le programme sur lequel vous avez jeté votre dévolu soit supporté ou fiable.

En suite de quoi, il vous suffira d'installer le package avec votre gestionnaire de paquet habituel. vous pouvez aussi configurer checkinstall pour qu'il installe automatiquement le paquet après l'avoir créé. Reportez-vous au manuel pour cela.

conclusion

La compilation de programme peut parraitre soit ardue soit étonnament facile suivant le nombre de messages d'erreur que vous rencontrerez. Normalement, plus le programme est petit, moins grande est la difficulté. Certain programmes demandent beaucoup d'effort, surtout lorsque ceux-ci sont prévus pour plusieurs plateformes unix, GNU, BSD, etc.

Quoi qu'il en soit, si vous en prennez l'habitude, vous ne pourrez bientôt plus concevoir l'administration du système autrement.