詳解如何用源代碼安裝軟體，以及如何卸載它

簡介：這篇文章詳細介紹了在 Linux 中怎麼用源代碼安裝程序，以及怎麼去卸載用源代碼安裝的程序。

Linux 發行版的一個最大的優點就是它的包管理器和相關的軟體庫。通過它們提供的資源和工具，你才能夠以完全自動化的方式在你的計算機上下載和安裝軟體。

但是，儘管付出了很多的努力，包維護者仍然沒法照顧好每種情況，也不可能將所有的可用軟體都打包進去。因此，仍然存在需要你自已去編譯和安裝一個新軟體的情形。對於我來說，到目前為止，最主要的原因是，我編譯一些軟體是我需要去運行一個特定的版本。或者是我想去修改源代碼或使用一些想要的編譯選項。

如果你也屬於後一種情況，那你已經知道你應該怎麼做了。但是，對於絕大多數的 Linux 用戶來說，第一次從源代碼中編譯和安裝一個軟體看上去像是一個入門儀式：它讓很多人感到恐懼；但是，如果你能克服困難，你將可能進入一個全新的世界，並且，如果你做到了，那麼你將成為社區中享有特權的一部分人。

• 建議閱讀：怎樣在 Ubuntu 中安裝和刪除軟體（完全指南）

A. 在 Linux 中從源代碼開始安裝軟體

這正是我們要做的。因為這篇文章的需要，我要在我的系統上安裝 NodeJS 8.1.1。它是個完全真實的版本。這個版本在 Debian 倉庫中沒有：

sh$ apt-cache madison nodejs | grep amd64
    nodejs | 6.11.1~dfsg-1 | http://deb.debian.org/debian experimental/main amd64 Packages
    nodejs | 4.8.2~dfsg-1 | http://ftp.fr.debian.org/debian stretch/main amd64 Packages
    nodejs | 4.8.2~dfsg-1~bpo8+1 | http://ftp.fr.debian.org/debian jessie-backports/main amd64 Packages
    nodejs | 0.10.29~dfsg-2 | http://ftp.fr.debian.org/debian jessie/main amd64 Packages
    nodejs | 0.10.29~dfsg-1~bpo70+1 | http://ftp.fr.debian.org/debian wheezy-backports/main amd64 Packages

第 1 步：從 GitHub 上獲取源代碼

像大多數開源項目一樣，NodeJS 的源代碼可以在 GitHub：https://github.com/nodejs/node 上找到。

所以，我們直接開始吧。

如果你不熟悉 GitHub，git 或者提到的其它 版本管理系統包含了這個軟體的源代碼，以及多年來對該軟體的所有修改的歷史。甚至可以回溯到該軟體的最早版本。對於開發者來說，保留它的歷史版本有很多好處。如今對我來說，其中一個好處是可以得到任何一個給定時間點的項目源代碼。更準確地說，我可以得到我所要的 8.1.1 發布時的源代碼。即便從那之後他們有了很多的修改。

在 GitHub 上，你可以使用 「branch」 （分支）按鈕導航到這個軟體的不同版本。「分支」 和 「標籤」 是 Git 中一些相關的概念。總的來說，開發者創建 「分支」 和 「標籤」 來在項目歷史中對重要事件保持跟蹤，比如當他們啟用一個新特性或者發布一個新版本時。在這裡先不詳細介紹了，你現在只需要知道我在找被標記為 「v8.1.1」 的版本。

在選擇了 「v8.1.1」 標籤後，頁面被刷新，最顯著的變化是標籤現在作為 URL 的一部分出現。另外，你可能會注意到文件改變日期也有所不同。你現在看到的源代碼樹是創建了 v8.1.1 標籤時的代碼。在某種意義上，你也可以認為像 git 這樣的版本管理工具是一個時光穿梭機，允許你在項目歷史中來回穿梭。

此時，我們可以下載 NodeJS 8.1.1 的源代碼。你不要忘記去點那個建議的大的藍色按鈕來下載一個項目的 ZIP 壓縮包。對於我來說，為講解的目的，我從命令行中下載並解壓這個 ZIP 壓縮包。但是，如果你更喜歡使用一個 GUI 工具，不用擔心，你可以取代下面的命令方式：

wget https://github.com/nodejs/node/archive/v8.1.1.zip
unzip v8.1.1.zip
cd node-8.1.1/

下載一個 ZIP 包就可以，但是如果你希望「像個專家一樣」，我建議你直接使用 git 工具去下載源代碼。它一點也不複雜 — 並且如果你是第一次使用該工具，它將是一個很好的開端，你以後將經常用到它：

# first ensure git is installed on your system
sh$ sudo apt-get install git
# Make a shallow clone the NodeJS repository at v8.1.1
sh$ git clone --depth 1 
              --branch v8.1.1 
              https://github.com/nodejs/node
sh$ cd node/

順便說一下，如果你有任何問題，這篇文章的第一部分只是做一個總體介紹而已。後面，為了幫你排除常見問題，我們將基於 Debian 和基於 RedHat 的發行版更詳細地解釋。

不管怎樣，在你使用 git 或者作為一個 ZIP 壓縮包下載了源代碼後，在當前目錄下就有了同樣的源代碼文件：

sh$ ls
android-configure  BUILDING.md            common.gypi      doc            Makefile   src
AUTHORS            CHANGELOG.md           configure        GOVERNANCE.md  node.gyp   test
benchmark          CODE_OF_CONDUCT.md     CONTRIBUTING.md  lib            node.gypi  tools
BSDmakefile        COLLABORATOR_GUIDE.md  deps             LICENSE        README.md  vcbuild.bat

第 2 步：理解程序的構建系統

構建系統就是我們通常所說的「編譯源代碼」，其實，編譯只是從源代碼中生成一個可使用的軟體的其中一個階段。構建系統是一套工具，用於自動處置不同的任務，以便可以僅通過幾個命令就能構建整個軟體。

雖然概念很簡單，實際上編譯做了很多事情。因為不同的項目或者編程語言也許有不同的要求，或者因為編程者的好惡，或者因為支持的平台、或者因為歷史的原因，等等等等 … 選擇或創建另外一個構建系統的原因幾乎數不清。這方面有許多種不同的解決方案。

NodeJS 使用一種 GNU 風格的構建系統。這在開源社區中這是一個很流行的選擇。由此開始，你將進入一段精彩的旅程。

寫出和調優一個構建系統是一個非常複雜的任務。但是，作為 「終端用戶」 來說，GNU 風格的構建系統使用兩個工具讓他們免於此難：configure 和 make。

configure 文件是個項目專用的腳本，它將檢查目標系統的配置和可用功能，以確保該項目可以被構建，並最終吻合當前平台的特性。

一個典型的 configure 任務的重要部分是去構建 Makefile。這個文件包含了有效構建項目所需的指令。

另一方面，make 工具，這是一個可用於任何類 Unix 系統的 POSIX 工具。它將讀取項目專用的 Makefile 然後執行所需的操作去構建和安裝你的程序。

但是，在 Linux 的世界中，你仍然有一些定製你自己專用的構建的理由。

./configure --help

configure -help 命令將展示你可用的所有配置選項。再強調一下，這是非常的項目專用。說實話，有時候，在你完全理解每個配置選項的作用之前，你需要深入到項目中去好好研究。

不過，這裡至少有一個標準的 GNU 自動化工具選項是你該知道的，它就是眾所周知的 --prefix 選項。它與文件系統的層次結構有關，它是你軟體要安裝的位置。

第 3 步：文件系統層次化標準（FHS）

大部分典型的 Linux 發行版的文件系統層次結構都遵從 文件系統層次化標準（FHS）。

這個標準說明了你的系統中各種目錄的用途，比如，/usr、/tmp、/var 等等。

當使用 GNU 自動化工具 和大多數其它的構建系統 時，它會把新軟體默認安裝在你的系統的 /usr/local 目錄中。這是依據 FHS 中 「/usr/local 層級是為系統管理員本地安裝軟體時使用的，它在系統軟體更新覆蓋時是安全的。它也可以用於存放在一組主機中共享，但又沒有放到 /usr 中的程序和數據」，因此，它是一個非常好的選擇。

/usr/local 層級以某種方式複製了根目錄，你可以在 /usr/local/bin 這裡找到可執行程序，在 /usr/local/lib 中找到庫，在 /usr/local/share 中找到架構無關的文件，等等。

使用 /usr/local 樹作為你定製安裝的軟體位置的唯一問題是，你的軟體的文件將在這裡混雜在一起。尤其是你安裝了多個軟體之後，將很難去準確地跟蹤 /usr/local/bin 和 /usr/local/lib 中的哪個文件到底屬於哪個軟體。它雖然不會導致系統的問題。畢竟，/usr/bin 也是一樣混亂的。但是，有一天你想去卸載一個手工安裝的軟體時它會將成為一個問題。

要解決這個問題，我通常喜歡安裝定製的軟體到 /opt 子目錄下。再次引用 FHS：

「/opt 是為安裝附加的應用程序軟體包而保留的。

包安裝在 /opt 下的軟體包必須將它的靜態文件放在單獨的 /opt/<package> 或者 /opt/<provider> 目錄中，此處 <package> 是所說的那個軟體名的名字，而 <provider> 處是提供者的 LANANA 註冊名字。」（LCTT 譯註：LANANA 是指 The Linux Assigned Names And Numbers Authority。 ）

因此，我們將在 /opt 下創建一個子目錄，用於我們定製的 NodeJS 安裝。並且，如果有一天我想去卸載它，我只是很簡單地去刪除那個目錄：

sh$ sudo mkdir /opt/node-v8.1.1
sh$ sudo ln -sT node-v8.1.1 /opt/node
# What is the purpose of the symbolic link above?
# Read the article till the end--then try to answer that
# question in the comment section!

sh$ ./configure --prefix=/opt/node-v8.1.1
sh$ make -j9 && echo ok
# -j9 means run up to 9 parallel tasks to build the software.
# As a rule of thumb, use -j(N+1) where N is the number of cores
# of your system. That will maximize the CPU usage (one task per
# CPU thread/core + a provision of one extra task when a process
# is blocked by an I/O operation.

在你運行完成 make 命令之後，如果有任何的除了 「ok」 以外的信息，將意味著在構建過程中有錯誤。當我們使用一個 -j 選項去運行並行構建時，在構建系統的大量輸出過程中，檢索錯誤信息並不是件很容易的事。

在這種情況下，只能是重新開始 make，並且不要使用 -j 選項。這樣錯誤將會出現在輸出信息的最後面：

sh$ make

最終，編譯結束後，你可以運行這個命令去安裝你的軟體：

sh$ sudo make install

然後測試它：

sh$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1

B. 如果在源代碼安裝的過程中出現錯誤怎麼辦？

我上面介紹的大多是你能在文檔完備的項目的「構建指令」頁面上看到。但是，本文的目標是讓你從源代碼開始去編譯你的第一個軟體，它可能要花一些時間去研究一些常見的問題。因此，我將再次重新開始一遍整個過程，但是，這次是在一個最新的、最小化安裝的 Debian 9.0 和 CentOS 7.0 系統上。因此，你可能看到我遇到的錯誤以及我怎麼去解決它。

從 Debian 9.0 中 「Stretch」 開始

itsfoss@debian:~$ git clone --depth 1 
                             --branch v8.1.1 
                             https://github.com/nodejs/node
-bash: git: command not found

這個問題非常容易去診斷和解決。去安裝這個 git 包即可：

itsfoss@debian:~$ sudo apt-get install git

itsfoss@debian:~$ git clone --depth 1 
                             --branch v8.1.1 
                             https://github.com/nodejs/node && echo ok
[...]
ok

itsfoss@debian:~/node$ sudo mkdir /opt/node-v8.1.1
itsfoss@debian:~/node$ sudo ln -sT node-v8.1.1 /opt/node

現在沒有問題了。

itsfoss@debian:~/node$ ./configure --prefix=/opt/node-v8.1.1/
WARNING: failed to autodetect C++ compiler version (CXX=g++)
WARNING: failed to autodetect C compiler version (CC=gcc)
Node.js configure error: No acceptable C compiler found!
        Please make sure you have a C compiler installed on your system and/or
        consider adjusting the CC environment variable if you installed
        it in a non-standard prefix.

很顯然，編譯一個項目，你需要一個編譯器。NodeJS 是使用 C++ 語言 寫的，我們需要一個 C++ 編譯器。在這裡我將安裝 g++，它就是為這個目的寫的 GNU C++ 編譯器：

itsfoss@debian:~/node$ sudo apt-get install g++
itsfoss@debian:~/node$ ./configure --prefix=/opt/node-v8.1.1/ && echo ok
[...]
ok

itsfoss@debian:~/node$ make -j9 && echo ok
-bash: make: command not found

還差一個其它工具。同樣的癥狀。同樣的解決方案：

itsfoss@debian:~/node$ sudo apt-get install make
itsfoss@debian:~/node$ make -j9 && echo ok
[...]
ok

itsfoss@debian:~/node$ sudo make install
[...]
itsfoss@debian:~/node$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1

成功！

請注意：我將一次又一次地安裝各種工具去展示怎麼去診斷編譯問題，以及展示怎麼去解決這些問題。但是，如果你搜索關於這個主題的更多文檔，或者讀其它的教程，你將發現，很多發行版有一個 「meta-packages」，它包羅了安裝一些或者全部的用於編譯軟體的常用工具。在基於 Debian 的系統上，你或許遇到過 build-essentials 包，它就是這種用作。在基於 Red Hat 的發行版中，它將是 「Development Tools」 組。

在 CentOS 7.0 上

[itsfoss@centos ~]$ git clone --depth 1 
                               --branch v8.1.1 
                               https://github.com/nodejs/node
-bash: git: command not found

命令沒有找到？可以用 yum 包管理器去安裝它：

[itsfoss@centos ~]$ sudo yum install git

[itsfoss@centos ~]$ git clone --depth 1 
                               --branch v8.1.1 
                               https://github.com/nodejs/node && echo ok
[...]
ok

[itsfoss@centos ~]$ sudo mkdir /opt/node-v8.1.1
[itsfoss@centos ~]$ sudo ln -sT node-v8.1.1 /opt/node

[itsfoss@centos ~]$ cd node
[itsfoss@centos node]$ ./configure --prefix=/opt/node-v8.1.1/
WARNING: failed to autodetect C++ compiler version (CXX=g++)
WARNING: failed to autodetect C compiler version (CC=gcc)
Node.js configure error: No acceptable C compiler found!

        Please make sure you have a C compiler installed on your system and/or
        consider adjusting the CC environment variable if you installed
        it in a non-standard prefix.

你知道的：NodeJS 是使用 C++ 語言寫的，但是，我的系統缺少合適的編譯器。Yum 可以幫到你。因為，我不是一個合格的 CentOS 用戶，我實際上是在互聯網上搜索到包含 g++ 編譯器的包的確切名字的。這個頁面指導了我：https://superuser.com/questions/590808/yum-install-gcc-g-doesnt-work-anymore-in-centos-6-4 。

[itsfoss@centos node]$ sudo yum install gcc-c++
[itsfoss@centos node]$ ./configure --prefix=/opt/node-v8.1.1/ && echo ok
[...]
ok

[itsfoss@centos node]$ make -j9 && echo ok
[...]
ok

[itsfoss@centos node]$ sudo make install && echo ok
[...]
ok

[itsfoss@centos node]$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1

再次成功！

C. 從源代碼中對要安裝的軟體做一些改變

從源代碼中安裝一個軟體，可能是因為你的分發倉庫中沒有一個可用的特定版本。或者因為你想去 修改 那個程序。也可能是修復一個 bug 或者增加一個特性。畢竟，開源軟體這些都可以做到。因此，我將抓住這個機會，讓你親自體驗怎麼去編譯你自己的軟體。

在這裡，我將在 NodeJS 源代碼上做一個微小改變。然後，我們將看到我們的改變將被納入到軟體的編譯版本中：

用你喜歡的 文本編輯器（如，vim、nano、gedit、 … ）打開文件 node/src/node.cc。然後，嘗試找到如下的代碼片段：

   if (debug_options.ParseOption(argv[0], arg)) {
      // Done, consumed by DebugOptions::ParseOption().
    } else if (strcmp(arg, "--version") == 0 || strcmp(arg, "-v") == 0) {
      printf("%sn", NODE_VERSION);
      exit(0);
    } else if (strcmp(arg, "--help") == 0 || strcmp(arg, "-h") == 0) {
      PrintHelp();
      exit(0);
    }

它在 文件的 3830 行 附近。然後，修改包含 printf 的行，將它替換成如下內容：

      printf("%s (compiled by myself)n", NODE_VERSION);

然後，返回到你的終端。在繼續之前，為了對強大的 Git 支持有更多的了解，你可以去檢查一下，你修改是文件是否正確：

diff --git a/src/node.cc b/src/node.cc
index bbce1022..a5618b57 100644
--- a/src/node.cc
+++ b/src/node.cc
@@ -3828,7 +3828,7 @@ static void ParseArgs(int* argc,
     if (debug_options.ParseOption(argv[0], arg)) {
       // Done, consumed by DebugOptions::ParseOption().
     } else if (strcmp(arg, "--version") == 0 || strcmp(arg, "-v") == 0) {
-      printf("%sn", NODE_VERSION);
+      printf("%s (compiled by myself)n", NODE_VERSION);
       exit(0);
     } else if (strcmp(arg, "--help") == 0 || strcmp(arg, "-h") == 0) {
       PrintHelp();

在你前面改變的那行之前，你將看到一個 「-」 （減號標誌）。而在改變之後的行前面有一個 「+」 （加號標誌）。

現在可以去重新編譯並重新安裝你的軟體了：

make -j9 && sudo make install && echo ok
[...]
ok

這個時候，可能失敗的唯一原因就是你改變代碼時的輸入錯誤。如果就是這種情況，在文本編輯器中重新打開 node/src/node.cc 文件並修復錯誤。

一旦你完成了新修改版本的 NodeJS 的編譯和安裝，就可以去檢查你的修改是否包含到軟體中：

itsfoss@debian:~/node$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1 (compiled by myself)

恭喜你！你對開源程序做出了你的第一個改變！

D. 讓 shell 找到我們定製構建的軟體

到目前為止，你可能注意到，我通常啟動我新編譯的 NodeJS 軟體是通過指定到該二進位文件的絕對路徑。

/opt/node/bin/node

這是可以正常工作的。但是，這樣太麻煩。實際上有兩種辦法可以去解決這個問題。但是，去理解它們，你必須首先明白，你的 shell 定位可執行文件是通過在環境變數 PATH 中指定的目錄裡面查找的。

itsfoss@debian:~/node$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games

在這個 Debian 系統上，如果你不指定一個精確的目錄做為命令名字的一部分，shell 將首先在 /usr/local/bin 中查找可執行程序；如果沒有找到，然後進入 /usr/bin 中查找；如果沒有找到，然後進入 /bin查找；如果沒有找到，然後進入 /usr/local/games 查找；如果沒有找到，然後進入 /usr/games 查找；如果沒有找到，那麼，shell 將報告一個錯誤，「command not found」。

由此，我們可以知道有兩種方法去確保命令可以被 shell 訪問到：將它（該二進位程序）增加到已經配置好的 PATH 目錄中，或者將包含可執行程序的目錄添加到 PATH 中。

從 /usr/local/bin 中添加一個鏈接

只是從 /opt/node/bin 中 拷貝 NodeJS 二進位可執行文件到 /usr/local/bin 是一個錯誤的做法。因為，如果這麼做，該可執行程序將無法定位到在 /opt/node/ 中的需要的其它組件。（軟體以它自己的位置去定位它所需要的資源文件是常見的做法）

因此，傳統的做法是去使用一個符號鏈接：

itsfoss@debian:~/node$ sudo ln -sT /opt/node/bin/node /usr/local/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ which -a node || echo not found
/usr/local/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ node --version
v8.1.1 (compiled by myself)

這一個簡單而有效的解決辦法，尤其是，如果一個軟體包是由好幾個眾所周知的可執行程序組成的，因為，你將為每個用戶調用的命令創建一個符號鏈接。例如，如果你熟悉 NodeJS，你知道應用的 npm 組件，也應該從 /usr/local/bin 做個符號鏈接。我把這個留給你做練習。

修改 PATH

首先，如果你嘗試過前面的解決方案，請先移除前面創建的節點符號鏈接，去從一個乾淨的狀態開始：

itsfoss@debian:~/node$ sudo rm /usr/local/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ which -a node || echo not found
not found

現在，這裡有一個改變你的 PATH 的魔法命令：

itsfoss@debian:~/node$ export PATH="/opt/node/bin:${PATH}"
itsfoss@debian:~/node$ echo $PATH
/opt/node/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games

簡單說就是，我用環境變數 PATH 之前的內容前綴了一個 /opt/node/bin 替換了其原先的內容。因此，你可以想像一下，shell 將先進入到 /opt/node/bin 目錄中查找可執行程序。我們也可以使用 which 命令去確認一下：

itsfoss@debian:~/node$ which -a node || echo not found
/opt/node/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ node --version
v8.1.1 (compiled by myself)

鑒於 「符號鏈接」 解決方案是永久的，只要創建到 /usr/local/bin 的符號鏈接就行了，而對 PATH 的改變僅影響到當前的 shell。你可以自己做一些研究，如何做到對 PATH 的永久改變。給你一個提示，可以將它寫到你的 「profile」 中。如果你找到這個解決方案，不要猶豫，通過下面的評論區共享給其它的讀者！

E. 怎麼去卸載剛才從源代碼中安裝的軟體

因為我們定製編譯的 NodeJS 軟體全部在 /opt/node-v8.1.1 目錄中，卸載它不需要做太多的工作，僅使用 rm 命令去刪除那個目錄即可：

sudo rm -rf /opt/node-v8.1.1

注意：sudo 和 rm -rf 是 「非常危險的雞尾酒」！一定要在按下回車鍵之前多檢查幾次你的命令。你不會得到任何的確認信息，並且如果你刪除了錯誤的目錄它是不可恢復的 …

然後，如果你修改了你的 PATH，你可以去恢復這些改變。它一點也不複雜。

如果你從 /usr/local/bin 創建了一個符號鏈接，你應該去刪除它們：

itsfoss@debian:~/node$ sudo find /usr/local/bin 
                                 -type l 
                                 -ilname "/opt/node/*" 
                                 -print -delete
/usr/local/bin/node

等等？ 依賴地獄在哪裡？

作為最終的討論，如果你讀過有關的編譯定製軟體的文檔，你可能聽到關於 依賴地獄 dependency hell 的說法。那是在你能夠成功編譯一個軟體之前，對那種煩人情況的一個別名，你必須首先編譯一個前提條件所需要的庫，它又可能要求其它的庫，而這些庫有可能與你的系統上已經安裝的其它軟體不兼容。

發行版的軟體包維護者的部分工作，就是實際去地解決那些依賴地獄，確保你的系統上的各種軟體都使用了兼容的庫，並且按正確的順序去安裝。

在這篇文章中，我特意選擇了 NodeJS 去安裝，是因為它幾乎沒有依賴。我說 「幾乎」 是因為，實際上，它 有 依賴。但是，這些源代碼的依賴已經預置到項目的源倉庫中（在 node/deps 子目錄下），因此，在你動手編譯之前，你不用手動去下載和安裝它們。

如果你有興趣了解更多關於那個問題的知識和學習怎麼去處理它。請在下面的評論區告訴我，它將是更高級別的文章的好主題！

作者簡介：

充滿激情的工程師，職業是教師，我的目標是：熱心分享我所教的內容，並讓我的學生自己培養它們的技能。你也可以在我的網站上聯繫到我。

via: https://itsfoss.com/install-software-from-source-code/

作者：Sylvain Leroux 譯者：qhwdw 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive