pkg-config用法和gcc cflags

pkg-config程序是干什么用的？简单的说就是向用户向程序提供相应库的路径、版本号等信息的程序。

譬如说我们运行以下命令：
pkg-config  查看gcc的CFLAGS参数

$pkg-config --libs --cflags opencv

会显示如下信息：

-I/usr/include/opencv -lcxcore -lcv -lhighgui -lcvaux

 

root@i :# pkg-config --libs --cflags libevent
-I/usr/local/include -L/usr/local/lib -levent

各位看官，你看这不就是我们用gcc编译连接时CFLAGS的参数吗？

因此当我们需要编译连接某个库时，我们只需要把上面那行加入gcc 的参数里面即可。

这也是configure的作用，它会检查你需要的包，产生相应的信息。

那pkg-config从哪儿知道这些信息的呢？它是从包名为xxx.pc这个文件中查找到的。拿上面那个例子说，它是从opencv.pc这个文件中查知的。

那pkg-config 又怎么会知道opencv.pc这个文件呢？

下面我们看一下pkg-config是怎样工作的。

缺省情况下，pkg-config首 先在prefix/lib/pkgconfig/中查找相关包（譬如opencv）对应的相应的文件（opencv.pc）。在linux上上述路径名为 /usr/lib/pkconfig/。若是没有找到，它也会到PKG_CONFIG_PATH这个环境变量所指定的路径下去找。若是没有找到，它就会报 错，例如：

Package opencv was not found in the pkg-config search path.
Perhaps you should add the directory containing `opencv.pc'
to the PKG_CONFIG_PATH environment variable
No package 'opencv' found

设置环境变量PKG_CONFIG_PATH方法举例如下：

export PKG_CONFIG_PATH=/cv/lib:$PKG_CONFIG_PATH

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查看一个.pc文件的内容：
[root@yx pkgconfig]# cat glib-2.0.pc 
prefix=/usr
exec_prefix=/usr
libdir=/lib
includedir=/usr/include
configexecincludedir=/usr/lib/glib-2.0/include

glib_genmarshal=glib-genmarshal
gobject_query=gobject-query
glib_mkenums=glib-mkenums

Name: GLib
Description: C Utility Library
Version: 2.12.3
Libs: -L${libdir} -lglib-2.0  
Cflags: -I${includedir}/glib-2.0 -I${configexecincludedir}

[root@yx pkgconfig]# pwd
/usr/lib/pkgconfig

可见.pc文件 是对其的库文件路径，头文件路径，版本号，Cflags等一些参数进行封装。

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 pkg-config能根据软件安装时软件的.pc配置文件路径找到相应的头文件路径和库文件路径，如我的ubuntu12.04下默认安装glib-2.0后在 /usr/lib/i386-linux-gnu/pkgconfig/

root@iZ23onhpqvwZ:/usr/lib/i386-linux-gnu/pkgconfig# cat glib-2.0.pc
prefix=/usr
exec_prefix=${prefix}
libdir=${prefix}/lib/i386-linux-gnu
includedir=${prefix}/include

glib_genmarshal=glib-genmarshal
gobject_query=gobject-query
glib_mkenums=glib-mkenums

Name: GLib
Description: C Utility Library
Version: 2.40.
Requires.private: libpcre
Libs: -L${libdir} -lglib-2.0
Libs.private: -pthread  -lpcre
Cflags: -I${includedir}/glib-2.0 -I${libdir}/glib-2.0/include 

再来看看第一个Gtk+程序里的 `pkg-config   --cflags   --libs  gtk+-2.0`意思： 
`pkg-config   --cflags   --libs  gtk+-2.0` 是pkg-config从路径/usr/lib/pkgconfig
/gtk+-2.0.pc中提取出来的用于编译用的。
[root@yx pkgconfig]# cat  gtk+-2.0.pc 
prefix=/usr
exec_prefix=/usr
libdir=/usr/lib
includedir=/usr/include
target=x11

gtk_binary_version=2.10.0
gtk_host=i686-redhat-linux-gnu

Name: GTK+
Description: GIMP Tool Kit (${target} target)
Version: 2.10.4
Requires: gdk-${target}-2.0 atk cairo
Libs: -L${libdir} -lgtk-${target}-2.0 
Cflags: -I${includedir}/gtk-2.0

显然，出可以自己来指定为：-L/usr/lib  -lgtk-{target}-2.0  -I/usr/include/gtk-2.0
下面来看一下{target}该是多少：

[root@yx lib]# ls gt
gthumb/        gtk-2.0/       gtkhtml/       
gtk/           gtk-sharp-2.0/ gtkmm-2.4/

[root@yx lib]# ls gtk-2.0/
2.10.0  2.4.0  immodules  include  modules

[root@yx lib]# ls gtk-sharp-2.0/
gconfsharp-schemagen.exe

[root@yx lib]# pwd
/usr/lib
所以认为-lgtk-{target}-2.0中的{target}该是空字符:  
-lgtk-{target}-2.0====>-lgtk--2.0

At Last So:（理论大致上：）
-L/usr/lib  -lgtk-{target}-2.0  -I/usr/include/gtk-2.0  ====>
-L/usr/lib  -lgtk--2.0  -I/usr/include/gtk-2.0
而实际上更多些：
对比pkg-config对gtk+-2.0看实际效果：
[yuxu@yx base]$ pkg-config  --cflags  --libs  gtk+-2.0
-I/usr/include/gtk-2.0  -I/usr/lib/gtk-2.0/include -I/usr/include/atk-1.0 -I/usr/include/cairo -I/usr/include/pango-1.0 -I/usr/include/glib-2.0 -I/usr/lib/glib-2.0/include -I/usr/include/freetype2 -I/usr/include/libpng12  -L/lib -lgtk-x11-2.0 -lgdk-x11-2.0 -latk-1.0 -lgdk_pixbuf-2.0 -lm -lpangocairo-1.0 -lpango-1.0 -lcairo -lgobject-2.0 -lgmodule-2.0 -ldl -lglib-2.0  
后面还有很多的路径哦。

gtk_base.c:
#include <gtk/gtk.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    GtkWidget  *window;
    gtk_init(&argc,&argv);
    window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    gtk_widget_show(window);
    gtk_main();
    return FALSE;
}

gcc   -o     gtk_base      gtk_base.c    `pkg-config   --cflags   --libs  gtk+-2.0`

----------------------------------------------------

CFLAGS = -g -O2  -Wall -Werror -Wno-unused

 

编译出现警告性错误unused-but-set-variable，变量定义但没有使用，解决方法:
 增加CFLAGS 或CPPFLAGS参数如下：
  CPPFLAGS=" -Werror -Wno-unused-but-set-variable" || exit 1

 

Gcc总体选项列表

后 缀 名	所对应的语言
-S	只是编译不汇编，生成汇编代码
-E	只进行预编译，不做其他处理
-g	在可执行程序中包含标准调试信息
-o file	把输出文件输出到file里
-v	打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本
-I dir	在头文件的搜索路径列表中添加dir目录
-L dir	在库文件的搜索路径列表中添加dir目录
-static	链接静态库
-llibrary	连接名为library的库文件

· “-I dir”

正如上表中所述，“-I dir”选项可以在头文件的搜索路径列表中添加dir目录。由于Linux中头文件都默认放到了“/usr/include/”目录下，因此，当用户希望添加放置在其他位置的头文件时，就可以通过“-I dir”选项来指定，这样，Gcc就会到相应的位置查找对应的目录。

比如在“/root/workplace/Gcc”下有两个文件：

#include<my.h>

int main()

{

printf(“Hello!!\n”);

return 0;

}

#include<stdio.h>

这样，就可在Gcc命令行中加入“-I”选项：

[root@localhost Gcc] Gcc hello1.c –I /root/workplace/Gcc/ -o hello1

这样，Gcc就能够执行出正确结果。

小知识

在include语句中，“<>”表示在标准路径中搜索头文件，““””表示在本目录中搜索。故在上例中，可把hello1.c的“#include<my.h>”改为“#include “my.h””，就不需要加上“-I”选项了。

· “-L dir”

选项“-L dir”的功能与“-I dir”类似，能够在库文件的搜索路径列表中添加dir目录。例如有程序hello_sq.c需要用到目录“/root/workplace/Gcc/lib”下的一个动态库libsunq.so，则只需键入如下命令即可：

[root@localhost Gcc] Gcc hello_sq.c –L /root/workplace/Gcc/lib –lsunq –o hello_sq

需要注意的是，“-I dir”和“-L dir”都只是指定了路径，而没有指定文件，因此不能在路径中包含文件名。

另外值得详细解释一下的是“-l”选项，它指示Gcc去连接库文件libsunq.so。由于在Linux下的库文件命名时有一个规定：必须以lib三个字母开头。因此在用-l选项指定链接的库文件名时可以省去lib三个字母。也就是说Gcc在对”-lsunq”进行处理时，会自动去链接名为libsunq.so的文件。

（2）告警和出错选项

Gcc的告警和出错选项如表3.8所示。

Gcc总体选项列表

选 项	含 义
-ansi	支持符合ANSI标准的C程序
-pedantic	允许发出ANSI C标准所列的全部警告信息
-pedantic-error	允许发出ANSI C标准所列的全部错误信息
-w	关闭所有告警
-Wall	允许发出Gcc提供的所有有用的报警信息
-werror	把所有的告警信息转化为错误信息，并在告警发生时终止编译过程

下面结合实例对这几个告警和出错选项进行简单的讲解。

如有以下程序段：

#include<stdio.h>

void main()

{

long long tmp = 1;

printf(“This is a bad code!\n”);

return 0;

}

这是一个很糟糕的程序，读者可以考虑一下有哪些问题？

· “-ansi”

该选项强制Gcc生成标准语法所要求的告警信息，尽管这还并不能保证所有没有警告的程序都是符合ANSI C标准的。运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –ansi warning.c –o warning

warning.c: 在函数“main”中：

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，“return”带返回值

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

可以看出，该选项并没有发现”long long”这个无效数据类型的错误。

· “-pedantic”

允许发出ANSI C标准所列的全部警告信息，同样也保证所有没有警告的程序都是符合ANSI C标准的。其运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –pedantic warning.c –o warning

warning.c: 在函数“main”中：

warning.c:5 警告：ISO C90不支持“long long”

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，“return”带返回值

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

可以看出，使用该选项查看出了”long long”这个无效数据类型的错误。

· “-Wall”

允许发出Gcc能够提供的所有有用的报警信息。该选项的运行结果如下所示：

[root@localhost Gcc]# Gcc –Wall warning.c –o warning

warning.c:4 警告：“main”的返回类型不是“int”

warning.c: 在函数”main”中：

warning.c:7 警告：在无返回值的函数中，”return”带返回值

warning.c:5 警告：未使用的变量“tmp”

使用“-Wall”选项找出了未使用的变量tmp，但它并没有找出无效数据类型的错误。

另外，Gcc还可以利用选项对单独的常见错误分别指定警告，有关具体选项的含义感兴趣的读者可以查看Gcc手册进行学习。

（3）优化选项

Gcc可以对代码进行优化，它通过编译选项“-On”来控制优化代码的生成，其中n是一个代表优化级别的整数。对于不同版本的Gcc来讲，n的取值范围及其对应的优化效果可能并不完全相同，比较典型的范围是从0变化到2或3。

不同的优化级别对应不同的优化处理工作。如使用优化选项“-O”主要进行线程跳转（Thread Jump）和延迟退栈（Deferred Stack Pops）两种优化。使用优化选项“-O2”除了完成所有“-O1”级别的优化之外，同时还要进行一些额外的调整工作，如处理器指令调度等。选项“-O3”则还包括循环展开和其他一些与处理器特性相关的优化工作。

虽然优化选项可以加速代码的运行速度，但对于调试而言将是一个很大的挑战。因为代码在经过优化之后，原先在源程序中声明和使用的变量很可能不再使用，控制流也可能会突然跳转到意外的地方，循环语句也有可能因为循环展开而变得到处都有，所有这些对调试来讲都将是一场噩梦。所以笔者建议在调试的时候最好不使用任何优化选项，只有当程序在最终发行的时候才考虑对其进行优化。

（4）体系结构相关选项

Gcc的体系结构相关选项如表3.9所示。

Gcc体系结构相关选项列表

选 项	含 义
-mcpu=type	针对不同的CPU使用相应的CPU指令。可选择的type有i386、i486、pentium及i686等
-mieee-fp	使用IEEE标准进行浮点数的比较
-mno-ieee-fp	不使用IEEE标准进行浮点数的比较
-msoft-float	输出包含浮点库调用的目标代码
-mshort	把int类型作为16位处理，相当于short int
-mrtd	强行将函数参数个数固定的函数用ret NUM返回，节省调用函数的一条指令