探究头文件的定位机制与库文件的搜索路径

对于以压缩包发布的软件，在它的目录下通常都有一个配置脚本configure，它的作用确定编译参数(比如头文件位置、连接库位置等)，然后生成Makefile以编译程序。可以进入该软件的目录，执行"./configure --help"命令查看使用帮。

一个程序能正确编译、链接、运行需要满足3个条件：预处理时能找到头文件，连接时能找到库，运行时能找到库。下面分别介绍：

1.指定头文件位置

在程序中常用两种方法来包含头文件：

#include
        #include "headerfile.h"

他们的区别是，对于第二种方法，首先在源文件当前目录下查找头文件，如果找不到，再像第一种方法一样去编译命令指定、系统预设的目录去找。这些"指定的"、"预设的"目录在什么地方呢？"指定的"头文件目录是编译程序时使用"-I"指定目录，"预设的"的头文件目录是由编译器自己决定的。通过一个例子可以看到这点，执行一下命令：

mkdir -p /work/AAA/include /*临时目录，测试用*/
        mkdir -p /work/BBB/include /*临时目录，测试用*/

export C_INCLUDE_PATH=/work/AAA/include

echo ‘main() {}‘ | arm-linux-gcc -I/work/BBB/include -E -v -

得到以下输出内容，从中可以看到查找头文件时的路径及优先顺序：
        ...
        #include "....." search starts here:
        #include <.....> search starts here:

/work/BBB/include
        /work/AAA/include

...

可以总结出头文件的查找路径及优先顺序。

1.如果源文件中使用双引号来包含头文件，则首先在源文件当前目录查找头文件。
        2.如果编译时使用"-I/some/dir",则在/some/dir中查找。
        3.如果设置了环境变量C_INCLUDE_PATH,则在指定的目录中查找。
        4.最后在编译器预设的路径中查找，这是不需要指定的。

所以，编译程序时如果出现了找不到头文件的错误，可以通过设置C_INCLUDE_PATH或给编译器设置"-I"选线来指定头文件目录，这可以在执行配置命令configure之前设置C_INCLUDE_PATH或CFLAGS,如果不设置CFLAGS,它的默认值为"-g -O2",比如：

export C_INCLUDE_PATH="/some/dir/1:/some/dir/2"
        export CFLAGS = "-g -O2 -I/some/dir" #如果设置了C_INCLUDE_PATH,就可以不设置CFLAGS

./configure

还有更好的方法，当明确知道要使用哪个动态库时，可以通过pkg-config命令获知要使用这个库时编译时的参数、连接时的参数。

先执行一下命令体验一下：

export PKG_CONFIG_PATH=/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib/pkgconfig

pkg-config --cflags uuid

-I/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/include

交叉编译时库的搜索路径

1.“-L”指定连接时库的搜索路径，这些库使用"-l"来显示指定,比如"-labc"表示的库文件为libabc.so

2."-rpath-link"比"-L"多一项功能，它指定的目录还可以用于搜索依赖库。

3."-rpath"比"-rpath-link"多一项功能，它指定的目录会被编译进程序中，当程序运行时，首先从这些目录中寻找库。

怎样指定"-rpath-link"呢？连接器arm-linux-ld通常是由arm-linux-gcc间接启动的，而arm-linux-gcc并不认识"-rpath-link"选项，所以需要在前面加上关键字"-Wl",表示选项用于连接器。在执行配置命令configure之前设置LDFLAGS即可，比如：

export LDFLAGS="-Wl,-rpath-link-Wl,/work/crossbuild/X/lib -Wl,-rpath-link-Wl,/work/corssbuild/GTK/lib"

./configure

指定运行时库的位置

运行库时的查找路径及优先顺序如下：

1.编译时使用"-rpath"指定目录。
        2.环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的目录(它可以指定多个目录，以冒号分隔)。
        3.默认路径：/lib、/usr/lib.

头文件的查找方式和库的搜索路径