你在 Unix 或 Linux 下開發過軟件嗎？寫完一個程序，編譯運行完全正常，在你本機上工作得好好的，你放到源代碼管理系統中。然后，告訴你的同事說，你可以取下來用了。這時，你長長的出了一口氣，幾天的工作沒有白費，多么清新的空氣啊，你開始飄飄然了。

“Hi，怎么編譯不過去？”你還沉浸在那種美妙的感覺之中，雙臂充滿著力量，似乎沒有什么問題能難倒你的。正在此時，那個笨蛋已經沖著你嚷開了。

“不會吧，我這邊好好的！”表面上你說得很客氣，其實，你心里已經罵開了，真笨，不知道腦子干嘛用的。也許，你想的沒錯，上次，他犯了一個簡單的錯誤，不是你一去就解決了嗎。

他喊三次之后，你不得不放下你手上的工作，剛才那種美妙的感覺已經消失得無影無蹤了，要不是你把情緒控制得很好，一肚子氣就要撒在他身上了。你走到他的電腦前，鍵入 make，優雅的按下回車。怎么可能出錯呢？你信心十足。然而，屏幕上的結果多少有點讓人臉紅，該死的，libxxx.so 怎么會讓不到呢？

你在/usr目錄中查找 libxxx.so，一切都逃不過你的眼睛。奇怪，libxxx.so 怎么在 /usr/local/lib 下，不是應該在 /usr/lib 下的嗎？這你可不能怪別人，別人想安裝在哪里都行，下次還可能安裝到 /lib 目錄下呢。

以上的場景并非虛構，我都經歷過好幾次，明明在本機上好好的，在別人的機器上連編譯都過不去。可能兩人的操作系統一模一樣，需要的庫都安裝上，只是由于個人 喜好不同，安裝在不同的目錄而已。遇到這種情況，每次都技巧性的繞過去了，用的補丁型的方法，心里老惦記其它地方能不能工作。

今天我們要介紹的 pkg-config，為解決以上問題提供了一個優美方案。從此，你再也不為此擔憂了。pkg-config提供了下面幾個功能：

檢查庫的版本號。如果所需要的庫的版本不滿足要求，它會打印出錯誤信息，避免鏈接錯誤版本的庫文件。
獲得編譯預處理參數，如宏定義，頭文件的位置。
獲得鏈接參數，如庫及依賴的其它庫的位置，文件名及其它一些連接參數。
自動加入所依賴的其它庫的設置。
這一切都自動的，庫文件安裝在哪里都沒關系！

在使用前，我們說說 pkg-config 的原理，pkg-config 并非精靈，可以憑空得到以上信息。事實上，為了讓pkg-config可以得到這些信息，要求庫的提供者，提供一個.pc文件。比如gtk+-2.0的pc文件內容如下：

這個文件一般放在 /usr/lib/pkgconfig/ 或者 /usr/local/lib/pkgconfig/ 里，當然也可以放在其它任何地方，如像 X11 相關的pc文件是放在 /usr/X11R6/lib/pkgconfig 下的。為了讓pkgconfig可以找到你的pc文件，你要把pc文件所在的路徑，設置在環境變量 PKG_CONFIG_PATH 里。

使用 pkg-config 的 –cflags 參數可以給出在編譯時所需要的選項，而 –libs 參數可以給出連接時的選項。例如，假設一個 sample.c 的程序用到了 Glib 庫，就可以這樣編譯：

庫本身在安裝的時候必須提供一個相應的 .pc 文件(不這樣做的庫說明不支持 pkg-config 工具的使用)。
pkg-config 必須知道要到哪里去尋找此 .pc 文件。
GTK+ 及其依賴庫支持使用 pkg-config 工具，所以剩下的問題就是如何告訴 pkg-config 到哪里去尋找庫對應的 .pc 文件，這也是通過設置搜索路徑來解決的。

對于支持 pkg-config 工具的 GTK+ 及其依賴庫來說，庫的頭文件的搜索路徑的設置變成了對 .pc 文件搜索路徑的設置。.pc 文件的搜索路徑是通過環境變量 PKG_CONFIG_PATH 來設置的，pkg-config 將按照設置路徑的先后順序進行搜索，直到找到指定的 .pc 文件為止。

安裝完 Glib 后，在 bash 中應該進行如下設置：

這樣設置之后，使用 glib 庫的其它程序或庫在編譯的時候 pkg-config 就知道首先要到 /opt/gtk/lib/pkgconfig 這個目錄中去尋找 glib-2.0.pc 了（GTK+ 和其它的依賴庫的 .pc 文件也將拷貝到這里，也會首先到這里搜索它們對應的 .pc 文件）。之后，通過 pkg-config 就可以把其中庫的編譯和連接參數提取出來供程序在編譯和連接時使用。

另外還需要注意的是：環境變量的設置只對當前的終端窗口有效。如果到了沒有進行上述設置的終端窗口中，pkg-config 將找不到新安裝的 glib-2.0.pc 文件、從而可能使后面進行的安裝（如 glib 之后的 Atk 的安裝）無法進行。

在我們采用的安裝方案中，由于是使用環境變量對 GTK+ 及其依賴庫進行的設置，所以當系統重新啟動、或者新開一個終端窗口之后，如果想使用新安裝的 GTK+ 庫，需要如上面那樣重新設置 PKG_CONFIG_PATH 和 LD_LIBRARY_PATH 環境變量。

這種使用 GTK+ 的方法，在使用之前多了一個對庫進行設置的過程。雖然顯得稍微繁瑣了一些，但卻是一種最安全的使用 GTK+ 庫的方式，不會對系統上已經存在的使用了 GTK+ 庫的程序（比如 GNOME 桌面）帶來任何沖擊。

為了使庫的設置變得簡單一些，可以把下面的這兩句設置保存到一個文件中（比如 set_gtk-2.10 文件）:

之后，就可以用下面的方法進行庫的設置了（其中的 source 命令也可以用 . 代替）：

只有在用新版的 GTK+ 庫開發應用程序、或者運行使用了新版 GTK+ 庫的程序的時候，才有必要進行上述設置。

如果想避免使用 GTK+ 庫之前上述設置的麻煩，可以把上面兩個環境變量的設置在系統的配置文件中（如 /etc/profile）或者自己的用戶配置文件中（如 ~/.bash_profile） ；庫的搜索路徑也可以設置在 /etc/ld.so.conf 文件中，等等。這種設置在系統啟動時會生效，從而會導致使用 GTK+ 的程序使用新版的 GTK+ 運行庫，這有可能會帶來一些問題。當然，如果你發現用新版的 GTK+ 代替舊版沒有什么問題的話，使用這種設置方式是比較方便的。

庫文件在連接（靜態庫和共享庫）和運行（僅限于使用共享庫的程序）時被使用，其搜索路徑是在系統中進行設置的。一般 Linux 系統把 /lib 和 /usr/lib 兩個目錄作為默認的庫搜索路徑，所以使用這兩個目錄中的庫時不需要進行設置搜索路徑即可直接使用。對于處于默認庫搜索路徑之外的庫，需要將庫的位置添加到庫的搜索路徑之中。設置庫文件的搜索路徑有下列兩種方式，可任選其一使用：

在環境變量 LD_LIBRARY_PATH 中指明庫的搜索路徑。
在  /etc/ld.so.conf  文件中添加庫的搜索路徑。
將自己可能存放庫文件的路徑都加入到 /etc/ld.so.conf 中是明智的選擇。（ ^_^）

添加方法也極其簡單，將庫文件的絕對路徑直接寫進去就OK了，一行一個。例如：

需要注意的是：第二種搜索路徑的設置方式對于程序連接時的庫（包括共享庫和靜態庫）的定位已經足夠了，但是對于使用了共享庫的程序的執行還是不夠的。這是 因為為了加快程序執行時對共享庫的定位速度，避免使用搜索路徑查找共享庫的低效率，所以是直接讀取庫列表文件 /etc/ld.so.cache 從中進行搜索的。/etc/ld.so.cache 是一個非文本的數據文件，不能直接編輯，它是根據 /etc/ld.so.conf 中設置的搜索路徑由 /sbin/ldconfig 命令將這些搜索路徑下的共享庫文件集中在一起而生成的（ldconfig 命令要以 root 權限執行）。因此，為了保證程序執行時對庫的定位，在 /etc/ld.so.conf 中進行了庫搜索路徑的設置之后，還必須要運行 /sbin/ldconfig 命令更新 /etc/ld.so.cache 文件之后才可以。ldconfig ,簡單的說，它的作用就是將 /etc/ld.so.conf 列出的路徑下的庫文件緩存到/etc/ld.so.cache以供使用。因此當安裝完一些庫文件（例如剛安裝好 glib 或者修改 ld.so.conf 增加新的庫路徑)后，需要運行一下 /sbin/ldconfig 使所有的庫文件都被緩存到 ld.so.cache 中，如果沒做，即使庫文件明明就在 /usr/lib 下的，也是不會被使用的，結果編譯過程中抱錯，缺少xxx庫，去查看發現明明就在那放著，搞的想大罵 computer 蠢豬一個。 （^_^）

在程序連接時，對于庫文件（靜態庫和共享庫）的搜索路徑，除了上面的設置方式之外，還可以通過 -L 參數顯式指定。因為用 -L 設置的路徑將被優先搜索，所以在連接的時候通常都會以這種方式直接指定要連接的庫的路徑。

前面已經說明過了，庫搜索路徑的設置有兩種方式：在環境變量 LD_LIBRARY_PATH 中設置以及在 /etc/ld.so.conf 文件中設置。其中，第二種設置方式需要 root 權限，以改變 /etc/ld.so.conf 文件并執行 /sbin/ldconfig 命令。而且，當系統重新啟動后，所有的基于 GTK2 的程序在運行時都將使用新安裝的 GTK+ 庫。不幸的是，由于 GTK+ 版本的改變，這有時會給應用程序帶來兼容性的問題，造成某些程序運行不正常。為了避免出現上面的這些情況，在 GTK+ 及其依賴庫的安裝過程中對于庫的搜索路徑的設置將采用第一種方式進行。這種設置方式不需要 root 權限，設置也簡單：

最后，我來總結一下，PKG_CONFIG_PATH 主要指明.pc文件的所在路徑，這樣 pkg-config 工具就可以根據.pc文件的內容動態生成編譯和連接選項，比如 Cflags （編譯用）和 Libs （連接用），如果使用的是動態鏈接庫，那么程序在連接和運行時，一般 Linux 系統把 /lib 和 /usr/lib 兩個目錄作為默認的庫搜索路徑，對于處于默認庫搜索路徑之外的庫，系統管理員可以設置 LD_LIBRARY_PATH 環境變量或在 /etc/ld.so.conf 文件中添加庫的搜索路徑。值得說明的是，使用 gcc 連接時的選項，如果不用 pkg-config 工具，需要顯示的聲明連接的動態鏈接庫名。使用 gcc 的同學可以查看下面的注意事項。

Linux 系統中，為了讓動態鏈接庫能被系統中其它程序共享,其名字應符合 lib*.so.* 這種格式。如果某個動態鏈接庫不符合此格式，則 Linux 的動態鏈接庫自動裝入程序（ld）將搜索不到此鏈接庫，其它程序也無法共享之。格式中，第一個*通常表示為簡寫的庫名,第二個*通常表示為該庫的版本號。如在我的系統中，基本C動態鏈接庫的名字為 libc.so.6，線程 pthread 動態鏈接庫的名字為 libpthread.so.0 等等。如果沒有指定版本號，比如 libmy.so ，這也是符合要求的格式。

gcc 命令幾個重要選項:

-shared 該選項指定生成動態連接庫（讓連接器生成T類型的導出符號表，有時候也生成弱連接W類型的導出符號，不用該標志外部程序無法連接。相當于一個可執行文件）。
-fPIC：表示編譯為位置獨立的代碼，不用此選項的話編譯后的代碼是位置相關的所以動態載入時是通過代碼拷貝的方式來滿足不同進程的需要，而不能達到真正代碼段共享的目的。
-L.：表示要連接的庫在當前目錄中。
-lmy：編譯器查找動態連接庫時有隱含的命名規則，即在給出的名字前面加上lib，后面加上.so來確定庫的名稱（libmy.so）。
當然如果有 root 權限的話，可以修改 /etc/ld.so.conf 文件，然后調用 /sbin/ldconfig 來達到同樣的目的，不過如果沒有 root 權限，那么只能采用輸出 LD_LIBRARY_PATH 的方法了。