简介：这篇文章详细介绍了在 Linux 中怎么用源代码安装程序，以及怎么去卸载用源代码安装的程序。
Linux 发行版的一个最大的优点就是它的包管理器和相关的软件库。通过它们提供的资源和工具，你才能够以完全自动化的方式在你的计算机上下载和安装软件。
但是，尽管付出了很多的努力，包维护者仍然没法照顾好每种情况，也不可能将所有的可用软件都打包进去。因此，仍然存在需要你自已去编译和安装一个新软件的情形。对于我来说，到目前为止，最主要的原因是，我编译一些软件是我需要去运行一个特定的版本。或者是我想去修改源代码或使用一些想要的编译选项。
如果你也属于后一种情况，那你已经知道你应该怎么做了。但是，对于绝大多数的 Linux 用户来说，第一次从源代码中编译和安装一个软件看上去像是一个入门仪式：它让很多人感到恐惧；但是，如果你能克服困难，你将可能进入一个全新的世界，并且，如果你做到了，那么你将成为社区中享有特权的一部分人。
- 建议阅读：怎样在 Ubuntu 中安装和删除软件（完全指南）
A. 在 Linux 中从源代码开始安装软件
这正是我们要做的。因为这篇文章的需要，我要在我的系统上安装 NodeJS 8.1.1。它是个完全真实的版本。这个版本在 Debian 仓库中没有：
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：从 GitHub 上获取源代码
像大多数开源项目一样，NodeJS 的源代码可以在 GitHub：https://github.com/nodejs/node 上找到。
所以，我们直接开始吧。
如果你不熟悉 GitHub，git 或者提到的其它 版本管理系统包含了这个软件的源代码，以及多年来对该软件的所有修改的历史。甚至可以回溯到该软件的最早版本。对于开发者来说，保留它的历史版本有很多好处。如今对我来说，其中一个好处是可以得到任何一个给定时间点的项目源代码。更准确地说，我可以得到我所要的 8.1.1 发布时的源代码。即便从那之后他们有了很多的修改。
在 GitHub 上，你可以使用 “branch” （分支）按钮导航到这个软件的不同版本。“分支” 和 “标签” 是 Git 中一些相关的概念。总的来说，开发者创建 “分支” 和 “标签” 来在项目历史中对重要事件保持跟踪，比如当他们启用一个新特性或者发布一个新版本时。在这里先不详细介绍了，你现在只需要知道我在找被标记为 “v8.1.1” 的版本。
在选择了 “v8.1.1” 标签后，页面被刷新，最显著的变化是标签现在作为 URL 的一部分出现。另外，你可能会注意到文件改变日期也有所不同。你现在看到的源代码树是创建了 v8.1.1 标签时的代码。在某种意义上，你也可以认为像 git 这样的版本管理工具是一个时光穿梭机，允许你在项目历史中来回穿梭。
此时，我们可以下载 NodeJS 8.1.1 的源代码。你不要忘记去点那个建议的大的蓝色按钮来下载一个项目的 ZIP 压缩包。对于我来说，为讲解的目的，我从命令行中下载并解压这个 ZIP 压缩包。但是，如果你更喜欢使用一个 GUI 工具，不用担心，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/
下载一个 ZIP 包就可以，但是如果你希望“像个专家一样”，我建议你直接使用 git 工具去下载源代码。它一点也不复杂 — 并且如果你是第一次使用该工具，它将是一个很好的开端，你以后将经常用到它：
# 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/
顺便说一下，如果你有任何问题，这篇文章的第一部分只是做一个总体介绍而已。后面，为了帮你排除常见问题，我们将基于 Debian 和基于 RedHat 的发行版更详细地解释。
不管怎样，在你使用 git 或者作为一个 ZIP 压缩包下载了源代码后，在当前目录下就有了同样的源代码文件：
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：理解程序的构建系统
构建系统就是我们通常所说的“编译源代码”，其实，编译只是从源代码中生成一个可使用的软件的其中一个阶段。构建系统是一套工具，用于自动处置不同的任务，以便可以仅通过几个命令就能构建整个软件。
虽然概念很简单，实际上编译做了很多事情。因为不同的项目或者编程语言也许有不同的要求，或者因为编程者的好恶，或者因为支持的平台、或者因为历史的原因，等等等等 … 选择或创建另外一个构建系统的原因几乎数不清。这方面有许多种不同的解决方案。
NodeJS 使用一种 GNU 风格的构建系统。这在开源社区中这是一个很流行的选择。由此开始，你将进入一段精彩的旅程。
写出和调优一个构建系统是一个非常复杂的任务。但是，作为 “终端用户” 来说，GNU 风格的构建系统使用两个工具让他们免于此难：configure 和 make。
configure 文件是个项目专用的脚本，它将检查目标系统的配置和可用功能，以确保该项目可以被构建，并最终吻合当前平台的特性。
一个典型的 configure 任务的重要部分是去构建 Makefile。这个文件包含了有效构建项目所需的指令。
另一方面，make 工具，这是一个可用于任何类 Unix 系统的 POSIX 工具。它将读取项目专用的 Makefile 然后执行所需的操作去构建和安装你的程序。
但是，在 Linux 的世界中，你仍然有一些定制你自己专用的构建的理由。
./configure --help
configure -help 命令将展示你可用的所有配置选项。再强调一下，这是非常的项目专用。说实话，有时候，在你完全理解每个配置选项的作用之前，你需要深入到项目中去好好研究。
不过，这里至少有一个标准的 GNU 自动化工具选项是你该知道的，它就是众所周知的 --prefix 选项。它与文件系统的层次结构有关，它是你软件要安装的位置。
第 3 步：文件系统层次化标准（FHS）
大部分典型的 Linux 发行版的文件系统层次结构都遵从 文件系统层次化标准（FHS）。
这个标准说明了你的系统中各种目录的用途，比如，/usr、/tmp、/var 等等。
当使用 GNU 自动化工具 和大多数其它的构建系统 时，它会把新软件默认安装在你的系统的 /usr/local 目录中。这是依据 FHS 中 “/usr/local 层级是为系统管理员本地安装软件时使用的，它在系统软件更新覆盖时是安全的。它也可以用于存放在一组主机中共享，但又没有放到 /usr 中的程序和数据”，因此，它是一个非常好的选择。
/usr/local 层级以某种方式复制了根目录，你可以在 /usr/local/bin 这里找到可执行程序，在 /usr/local/lib 中找到库，在 /usr/local/share 中找到架构无关的文件，等等。
使用 /usr/local 树作为你定制安装的软件位置的唯一问题是，你的软件的文件将在这里混杂在一起。尤其是你安装了多个软件之后，将很难去准确地跟踪 /usr/local/bin 和 /usr/local/lib 中的哪个文件到底属于哪个软件。它虽然不会导致系统的问题。毕竟，/usr/bin 也是一样混乱的。但是，有一天你想去卸载一个手工安装的软件时它会将成为一个问题。
要解决这个问题，我通常喜欢安装定制的软件到 /opt 子目录下。再次引用 FHS：
“
/opt是为安装附加的应用程序软件包而保留的。包安装在
/opt下的软件包必须将它的静态文件放在单独的/opt/<package>或者/opt/<provider>目录中，此处<package>是所说的那个软件名的名字，而<provider>处是提供者的 LANANA 注册名字。”（LCTT 译注：LANANA 是指 The Linux Assigned Names And Numbers Authority。 ）
因此，我们将在 /opt 下创建一个子目录，用于我们定制的 NodeJS 安装。并且，如果有一天我想去卸载它，我只是很简单地去删除那个目录：
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.
在你运行完成 make 命令之后，如果有任何的除了 “ok” 以外的信息，将意味着在构建过程中有错误。当我们使用一个 -j 选项去运行并行构建时，在构建系统的大量输出过程中，检索错误信息并不是件很容易的事。
在这种情况下，只能是重新开始 make，并且不要使用 -j 选项。这样错误将会出现在输出信息的最后面：
sh$ make
最终，编译结束后，你可以运行这个命令去安装你的软件：
sh$ sudo make install
然后测试它：
sh$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1
B. 如果在源代码安装的过程中出现错误怎么办？
我上面介绍的大多是你能在文档完备的项目的“构建指令”页面上看到。但是，本文的目标是让你从源代码开始去编译你的第一个软件，它可能要花一些时间去研究一些常见的问题。因此，我将再次重新开始一遍整个过程，但是，这次是在一个最新的、最小化安装的 Debian 9.0 和 CentOS 7.0 系统上。因此，你可能看到我遇到的错误以及我怎么去解决它。
从 Debian 9.0 中 “Stretch” 开始
itsfoss@debian:~$ git clone --depth 1 /
--branch v8.1.1 /
https://github.com/nodejs/node
-bash: git: command not found
这个问题非常容易去诊断和解决。去安装这个 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
现在没有问题了。
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.
很显然，编译一个项目，你需要一个编译器。NodeJS 是使用 C++ 语言 写的，我们需要一个 C++ 编译器。在这里我将安装 g++，它就是为这个目的写的 GNU C++ 编译器：
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
还差一个其它工具。同样的症状。同样的解决方案：
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！
请注意：我将一次又一次地安装各种工具去展示怎么去诊断编译问题，以及展示怎么去解决这些问题。但是，如果你搜索关于这个主题的更多文档，或者读其它的教程，你将发现，很多发行版有一个 “meta-packages”，它包罗了安装一些或者全部的用于编译软件的常用工具。在基于 Debian 的系统上，你或许遇到过 build-essentials 包，它就是这种用作。在基于 Red Hat 的发行版中，它将是 “Development Tools” 组。
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
命令没有找到？可以用 yum 包管理器去安装它：
[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++ 语言写的，但是，我的系统缺少合适的编译器。Yum 可以帮到你。因为，我不是一个合格的 CentOS 用户，我实际上是在互联网上搜索到包含 g++ 编译器的包的确切名字的。这个页面指导了我：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. 从源代码中对要安装的软件做一些改变
从源代码中安装一个软件，可能是因为你的分发仓库中没有一个可用的特定版本。或者因为你想去 修改 那个程序。也可能是修复一个 bug 或者增加一个特性。毕竟，开源软件这些都可以做到。因此，我将抓住这个机会，让你亲自体验怎么去编译你自己的软件。
在这里，我将在 NodeJS 源代码上做一个微小改变。然后，我们将看到我们的改变将被纳入到软件的编译版本中：
用你喜欢的 文本编辑器（如，vim、nano、gedit、 … ）打开文件 node/src/node.cc。然后，尝试找到如下的代码片段：
if (debug_options.ParseOption(argv[0], arg)) {
// Done, consumed by DebugOptions::ParseOption().
} else if (strcmp(arg, "--version") == 0 || strcmp(arg, "-v") == 0) {
printf("%s/n", 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。然后，修改包含 printf 的行，将它替换成如下内容：
printf("%s (compiled by myself)/n", NODE_VERSION);
然后，返回到你的终端。在继续之前，为了对强大的 Git 支持有更多的了解，你可以去检查一下，你修改是文件是否正确：
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("%s/n", NODE_VERSION);
+ printf("%s (compiled by myself)/n", NODE_VERSION);
exit(0);
} else if (strcmp(arg, "--help") == 0 || strcmp(arg, "-h") == 0) {
PrintHelp();
在你前面改变的那行之前，你将看到一个 “-” （减号标志）。而在改变之后的行前面有一个 “+” （加号标志）。
现在可以去重新编译并重新安装你的软件了：
make -j9 && sudo make install && echo ok
[...]
ok
这个时候，可能失败的唯一原因就是你改变代码时的输入错误。如果就是这种情况，在文本编辑器中重新打开 node/src/node.cc 文件并修复错误。
一旦你完成了新修改版本的 NodeJS 的编译和安装，就可以去检查你的修改是否包含到软件中：
itsfoss@debian:~/node$ /opt/node/bin/node --version
v8.1.1 (compiled by myself)
恭喜你！你对开源程序做出了你的第一个改变！
D. 让 shell 找到我们定制构建的软件
到目前为止，你可能注意到，我通常启动我新编译的 NodeJS 软件是通过指定到该二进制文件的绝对路径。
/opt/node/bin/node
这是可以正常工作的。但是，这样太麻烦。实际上有两种办法可以去解决这个问题。但是，去理解它们，你必须首先明白，你的 shell 定位可执行文件是通过在环境变量 PATH 中指定的目录里面查找的。
itsfoss@debian:~/node$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games
在这个 Debian 系统上，如果你不指定一个精确的目录做为命令名字的一部分，shell 将首先在 /usr/local/bin 中查找可执行程序；如果没有找到，然后进入 /usr/bin 中查找；如果没有找到，然后进入 /bin查找；如果没有找到，然后进入 /usr/local/games 查找；如果没有找到，然后进入 /usr/games 查找；如果没有找到，那么，shell 将报告一个错误，“command not found”。
由此，我们可以知道有两种方法去确保命令可以被 shell 访问到：将它（该二进制程序）增加到已经配置好的 PATH 目录中，或者将包含可执行程序的目录添加到 PATH 中。
从 /usr/local/bin 中添加一个链接
只是从 /opt/node/bin 中 拷贝 NodeJS 二进制可执行文件到 /usr/local/bin 是一个错误的做法。因为，如果这么做，该可执行程序将无法定位到在 /opt/node/ 中的需要的其它组件。（软件以它自己的位置去定位它所需要的资源文件是常见的做法）
因此，传统的做法是去使用一个符号链接：
itsfoss@debian:~/node$ 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)
这一个简单而有效的解决办法，尤其是，如果一个软件包是由好几个众所周知的可执行程序组成的，因为，你将为每个用户调用的命令创建一个符号链接。例如，如果你熟悉 NodeJS，你知道应用的 npm 组件，也应该从 /usr/local/bin 做个符号链接。我把这个留给你做练习。
修改 PATH
首先，如果你尝试过前面的解决方案，请先移除前面创建的节点符号链接，去从一个干净的状态开始：
itsfoss@debian:~/node$ sudo rm /usr/local/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ which -a node || echo not found
not found
现在，这里有一个改变你的 PATH 的魔法命令：
itsfoss@debian:~/node$ export PATH="/opt/node/bin:${PATH}"
itsfoss@debian:~/node$ echo $PATH
/opt/node/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games
简单说就是，我用环境变量 PATH 之前的内容前缀了一个 /opt/node/bin 替换了其原先的内容。因此，你可以想像一下，shell 将先进入到 /opt/node/bin 目录中查找可执行程序。我们也可以使用 which 命令去确认一下：
itsfoss@debian:~/node$ which -a node || echo not found
/opt/node/bin/node
itsfoss@debian:~/node$ node --version
v8.1.1 (compiled by myself)
鉴于 “符号链接” 解决方案是永久的，只要创建到 /usr/local/bin 的符号链接就行了，而对 PATH 的改变仅影响到当前的 shell。你可以自己做一些研究，如何做到对 PATH 的永久改变。给你一个提示，可以将它写到你的 “profile” 中。如果你找到这个解决方案，不要犹豫，通过下面的评论区共享给其它的读者！
E. 怎么去卸载刚才从源代码中安装的软件
因为我们定制编译的 NodeJS 软件全部在 /opt/node-v8.1.1 目录中，卸载它不需要做太多的工作，仅使用 rm 命令去删除那个目录即可：
sudo rm -rf /opt/node-v8.1.1
注意：sudo 和 rm -rf 是 “非常危险的鸡尾酒”！一定要在按下回车键之前多检查几次你的命令。你不会得到任何的确认信息，并且如果你删除了错误的目录它是不可恢复的 …
然后，如果你修改了你的 PATH，你可以去恢复这些改变。它一点也不复杂。
如果你从 /usr/local/bin 创建了一个符号链接，你应该去删除它们：
itsfoss@debian:~/node$ sudo find /usr/local/bin /
-type l /
-ilname "/opt/node/*" /
-print -delete
/usr/local/bin/node
等等？ 依赖地狱在哪里？
作为最终的讨论，如果你读过有关的编译定制软件的文档，你可能听到关于 依赖地狱 的说法。那是在你能够成功编译一个软件之前，对那种烦人情况的一个别名，你必须首先编译一个前提条件所需要的库，它又可能要求其它的库，而这些库有可能与你的系统上已经安装的其它软件不兼容。
发行版的软件包维护者的部分工作，就是实际去地解决那些依赖地狱，确保你的系统上的各种软件都使用了兼容的库，并且按正确的顺序去安装。
在这篇文章中，我特意选择了 NodeJS 去安装，是因为它几乎没有依赖。我说 “几乎” 是因为，实际上，它 有 依赖。但是，这些源代码的依赖已经预置到项目的源仓库中（在 node/deps 子目录下），因此，在你动手编译之前，你不用手动去下载和安装它们。
如果你有兴趣了解更多关于那个问题的知识和学习怎么去处理它。请在下面的评论区告诉我，它将是更高级别的文章的好主题！
作者简介：
充满激情的工程师，职业是教师，我的目标是：热心分享我所教的内容，并让我的学生自己培养它们的技能。你也可以在我的网站上联系到我。
via: https://itsfoss.com/install-software-from-source-code/
作者：Sylvain Leroux 译者：qhwdw 校对：wxy
本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
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