Mac上编译Linux内核时找不到ncurses

前言

Linux源码零零散散看了一些，东西太多。今天突然有兴趣想去编译一下Linux内核，就去网上找了一些资料，由于我是用的Mac，然后并没有找到好的编译指导。只是找到编译入口，make menuconfig or make kconfig，作者建议采用make menuconfig，一开始不明白，稍后再给大家解答（你懂了的话就算了，反正我一开始不懂）。

先说明一下，我使用的Linux版本是：5.1.5. 我的Mac是10.14.4.

好了，现在开始吧！

开始编译

cd进入Linux根目录，执行make menuconfig 。很不幸，遇到报错：

192:linux-5.1.5 liuqi$ make menuconfig
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/c++/4.2.1
*
* Unable to find the ncurses package.
* Install ncurses (ncurses-devel or libncurses-dev
* depending on your distribution).
*
make[2]: *** [scripts/kconfig/mconf-cfg] Error 1
make[1]: *** [menuconfig] Error 2
make: *** [sub-make] Error 2

错误关键信息是：

Unable to find the ncurses package.
Install ncurses (ncurses-devel or libncurses-dev
depending on your distribution).

好了，大概就是没有找到ncurses，需要安装。那么，ncurses是个啥东西？百度一番之后是这个意思：
首先说下curses（在这里不是咒骂的意思，0.0），curses是一个在Linux/Unix下广泛应用的图形函数库，作用是可以在终端内绘制简单的图形用户界面。ncurses应该是new+curses的意思，进化版curses的意思吧。它的功能主要是增强终端，实现图形化和菜单式效果。大家应该用过vi/vim吧，它就是基于curses开发的。（后面会展示具体效果）

安装ncurses

好了，下面开始安装ncurses吧，用brew命令：
brew install ncurses。
（这个我已经安装完成了，也比较简单，所以就不贴图了，不会的大家可以上网搜索）

开始第二次编译

安装完后，再来编译linux：make menuconfig，结果依然报错，跟上面错误一样。（有点意外0.0）
为什么呢？难道是我安装失败了？但是brew确实告诉我安装成功了。开启终端，输出ncurses回车，很不幸又报错了：

  -bash: ncurses: command not found

What？Why？确实没有这个ncurses。见鬼了，有点不爽了。再来：
输入ncur 按tab键自动补全，显示了ncurses5.4-config，有点像ncurses但是不一样，用which命令看下ncurses5.4-config，路径是/usr/bin/ncurses5.4-config，/usr/bin下面也确实没有ncurses。难道是安装失败了？再来，先去卸载ncurses试试：brew uninstall ncurses:

macbook-air:~ liuqi$ brew uninstall ncurses
Uninstalling /usr/local/Cellar/ncurses/6.1... (3,869 files, 8.3MB)

卸载成功了，说明之前应该是安装成功了，能看到安装路径。为了确认，再安装一次，然后再去编译linux，还是一样报错了！！！（都一样，不再具体描述了）

为啥还是不行呢？怎么这样坑呢？没办法，只能使用绝招了，看看你里面是咋玩的。

看源码分析问题

按理说安装上ncurses就可以了（以前类似的问题这样就可以解决了），竟然不行。既然有报错信息，那就去linux文件中搜索一下，我用的VScode，还是很方便的。果然，找到了：
但是有2处，简单起见，直接去改代码，加点特殊标记，再次编译linux，根据输出日志确认是：mconf-cfg.sh，好了下面来看看这个文件吧，代码不多，我就直接贴上：

#!/bin/sh
# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0PKG="ncursesw"
PKG2="ncurses"if [ -n "$(command -v pkg-config)" ]; thenif pkg-config --exists $PKG; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG)\"exit 0fiif pkg-config --exists $PKG2; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG2)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG2)\"exit 0fi
fi# Check the default paths in case pkg-config is not installed.
# (Even if it is installed, some distributions such as openSUSE cannot
# find ncurses by pkg-config.)
if [ -f /usr/include/ncursesw/ncurses.h ]; thenecho cflags=\"-D_GNU_SOURCE -I/usr/include/ncursesw\"echo libs=\"-lncursesw\"exit 0
fiif [ -f /usr/include/ncurses/ncurses.h ]; thenecho cflags=\"-D_GNU_SOURCE -I/usr/include/ncurses\"echo libs=\"-lncurses\"exit 0
fiif [ -f /usr/include/ncurses.h ]; thenecho cflags=\"-D_GNU_SOURCE\"echo libs=\"-lncurses\"exit 0
fiecho >&2 "*"
echo >&2 "* Unable to find the ncurses package."
echo >&2 "* Install ncurses (ncurses-devel or libncurses-dev"
echo >&2 "* depending on your distribution)."
echo >&2 "*"
exit 1

我一开始关注得是路径相关的，因为我安装了ncurses但是找不到的话那就是路径问题了，果然，路径跟我的不一样：
/usr/include/xxx等，我的Mac上根本就没有！！！我去打开我的Ubuntu虚拟机系统看了，Ubuntu是有/usr/include的，所以应该是系统差异。网上大多好像是在linux上编译linux，谁让我在Mac上编译呢0.0。没关系，反正都差不多。
我怀疑是我安装ncurses有问题，准备自行下载压缩包，自己安装。后来一想应该不是这个原因，毕竟我业安装过其他软件，都没有/usr/include这个目录，这个思路pass。
另外有网上说可以建立软连接，我觉得可行，就是尝试，结果创建/usr/include失败，没有权限，chmod修改权限再尝试依然失败，据说是Mac系统限制，rootless，反正就是不行，这条路也走不通。
没办法了，只能迫不得已去改linux的编译脚本了（我个人不建议这么搞，毕竟官方的东西还是比较靠谱的，但是特殊情况下可以不择手段试试，别怂），于是我就根据我Mac上ncurses安装路径，改写mconf-cfg.sh，将那几个路径改成我的，编译时又报错ncurses的一些头文件找不到之类的，具体不讲了，路已走偏，这都不是重点。

搞了好久还是一筹莫展，后来又仔细研究了下mconf-cfg.sh，注意到这样几行代码：

PKG="ncursesw"
PKG2="ncurses"if [ -n "$(command -v pkg-config)" ]; thenif pkg-config --exists $PKG; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG)\"exit 0fiif pkg-config --exists $PKG2; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG2)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG2)\"exit 0fi
fi

有一个pkg-config ，看了下大概理解是：如果pkg-config 判断安装了ncurses了也就不会执行下面的按照头文件路径去找了。瞬间又觉得发现了新大陆。赶紧再去百度一番，研究下pkg-config又是个啥东西。

关于pkg-config

这个只是点简单，不是啥重点内容，也没啥难度，就直接说了，简单说来pkg-config就是更方便的反馈你所使用的第三方库的依赖信息，比如头文件啊、库啊什么的，你需要安装pkg-config工具，使用此命令。那么，pkg-config又是咋知道第三方库有那些依赖的呢？其实是从xx.pc文件里读取的，比如下面是我给我的ncurse库写的ncurses.pc:

Name: ncurses
Description: ncurses library
Url: https://invisible-island.net/ncurses/announce.html
Version: 6.1
Requires:
Requires.private:
Cflags: -I/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.Internal.sdk/usr/local/include
Libs: -L/usr/local/Cellar/ncurses/6.1/lib -lncurses

好了，大概明白了，可为啥我安装了ncurses了，怎么pkg-config还是没有找到ncurses信息呢？我单独去跑这个命令试试，结果报错：

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

原因是我的电脑上并没有生成ncurses.pc文件（我也去查找了资料怎样自动生成pc文件，没有找到），于是就自己写了一个ncurses.pc，就是上面的那个。可是我写好了之后怎么能让pkg-config找到我这个ncurses.pc呢？好像需要去配置环境变量PKG_CONFIG_PATH，那好吧，vim ～/.bash_profile 增加配置：

PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/lib/pkgconfig:/Users/liuqi/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATH

/usr/lib/pkgconfig是默认的pkg-config搜索目录，但是由于rootless问题，我没办法把我的ncurses.pc丢进去，只能另外搞一个目录/Users/liuqi/pkgconfig存放我的ncurses.pc。

Mac终端shell脚本运行，走你：

macbook-air:~ liuqi$ pkg-config --cflags ncurses
-I/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.Internal.sdk/usr/local/include

能识别到了，说明pkg-config找ncurses没问题了。

好了，转战VScode，心里美滋滋的，迫不及待在终端运行make menuconfig，还是失败！！！

为啥呢？在VSCode里pkg-config就找不到ncurses呢？仔细一想，应该是环境变量PKG_CONFIG_PATH问题，可能是编译linux时的shell进程并PKG_CONFIG_PATH并没有起效，于是将PKG_CONFIG_PATH的配置代码拷贝过来，放进mconf-cfg.sh：

# PKG_CONFIG_PATH
PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/lib/pkgconfig:/Users/liuqi/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATHPKG="ncursesw"
PKG2="ncurses"if [ -n "$(command -v pkg-config)" ]; thenif pkg-config --exists $PKG; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG)\"exit 0fiif pkg-config --exists $PKG2; thenecho cflags=\"$(pkg-config --cflags $PKG2)\"echo libs=\"$(pkg-config --libs $PKG2)\"exit 0fi
fi

谨慎地在终端运行make menuconfig，又失败了，不过这次不是pkg-config问题了，而是这样的：

#
# using defaults found in arch/x86/configs/x86_64_defconfig
#
Your display is too small to run Menuconfig!
It must be at least 19 lines by 80 columns.
make[2]: *** [menuconfig] Error 1
make[1]: *** [menuconfig] Error 2
make: *** [sub-make] Error 2

乍一看没明白啥意思，仔细琢磨了下，应该是说我的终端窗口太小了，于是尝试拉大，行列足够，再次运行make menuconfig，终于成功了！！！

看到了没有？是不是感觉跟安装windows系统时的BOOT配置类似？这就是所谓的终端图形化和菜单式效果。

后来在mconf-cfg.sh去掉PKG_CONFIG_PATH再去编译也行，可能是一开始在环境变量配置后VScode没有立即生效。将mconf-cfg.sh全部恢复回去。（尽量不要改动官方原有的东西，否则出问题自己都很难找）

关键是Mac上安装ncurses跟linux不一样，路径对不上、也没有生成ncurses.pc，果然高兴太早不好，坑总是意想不到的。

好了，休息休息，搞了半天，缓缓，晚上又忘记吃饭了0.0。