Como compilar código fonte de programas no Linux

A função de um compilador é traduzir as instruções, no arquivo de código fonte, dadas pelo programador, para instruções legíveis pelo computador — o resultado é comumente chamado de código binário e é executável pelo seu sistema.
É do código binário que você precisa para rodar e usar um programa — e é neste “formato” que os programas são vendidos para as pessoas: por que estão prontos para serem usados.

Por outro lado, se você deseja saber como um programa funciona internamente ou quiser modificá-lo, adicionando recursos e funcionalidades, você precisa do código fonte.
Depois de alterado o código fonte, você pode usar o compilador para produzir um novo binário.
Se você baixou um arquivo com o código fonte de algum programa, antes de instalá-lo, vai precisar compilar.

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O que é compilação — A compilação diz respeito ao processamento de arquivos com o código fonte (.C, .CC, .CPP etc. — caso a linguagem de programação, usada pelo desenvolvedor, seja C ou C++) e à criação de um arquivo “objeto” — este último passo, não cria qualquer coisa útil pro usuário final, mas apenas as instruções em linguagem de máquina, correspondentes ao que foi compilado do código fonte.
Se você compilar e não linkar, vai acabar com três arquivos separados — cada qual com um nome semelhante a nome_de_arquivo.o ou nome_de_arquivo.obj. A extensão vai depender do seu compilador.
Estes arquivos precisam ser linkados para que se tornem executáveis.
Você verá como fazer isto, mais pra frente.

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Normalmente, o código fonte vem compactado com várias outras bibliotecas — que são arquivos de código fonte acessório ao código principal (esta é uma explicação bem simplista).
Além destes, há outros arquivos de texto, que servem para dar instruções sobre os outros arquivos, sobre como compilar ou instalar todo o aplicativo.
Entre estes arquivos, o README (leia-me) e o INSTALL, são comumente encontrados.
O ideal é que estes arquivos contenham instruções completas sobre como compilar e instalar — mas, este nem sempre é o caso.
Por isto é que estou escrevendo este texto: para tentar ajudar os novatos.

Exemplo de compilação e instalação de um programa

Depois de baixar e instalar o pacote com o fonte, o procedimento mais comum é descompactar, ler o conteúdo dos arquivos README e INSTALL, configurar a compilação e fazer a instalação. Veja:

tar -xzvf programa.tar.gz
cd programa/
more README
more INSTALL
./configure
make
make install

Nos próximos tópicos, vamos rever estes passos, com um pouco mais de detalhamento.

Como descompactar o arquivo com o código fonte

Daria para fazer um post inteiro apenas para abordar a descompactação de arquivos — ainda assim, vou tentar condensar o máximo o assunto.
Cada desenvolvedor escolhe um programa de compactação para envolver e empacotar seu código fonte.
Através da compactação, o desenvolver guarda vários (podem ser centenas ou milhares de) arquivos dentro de um só pacote. Assim, é mais fácil transferir via Internet.
O programa para desempacotar varia, dependendo do tipo de pacote usado pelo desenvolvedor.
A extensão do arquivo-pacote é que indica o programa que deve ser usado para desempacotá-lo.
Veja, na tabela abaixo, exemplos de nomes e extensões de arquivos e os comandos a usar para descompactá-los:

nome do arquivo	como descompactar
exemplo.tar.gz ou exemplo.tgz	tar -xvzf exemplo.tar.gz ou tar -xvzf exemplo.tgz
exemplo.tar.bz2 ou exemplo.tbz	tar -xvjf exemplo.tar.bz2 ou tar -xvjf exemplo.tbz
exemplo.tar	tar -xvf exemplo.tar
exemplo.zip	unzip exemplo.zip

Sugiro a leitura do meu tutorial sobre o comando tar (com 9 exemplos didáticos), se ainda tiver alguma dúvida especificamente sobre este comando.

Configuração

Dentro do diretório onde você descompactou os arquivos, deve haver um script chamado configure. Use o comando ls para obter uma listagem dos arquivos disponíveis no diretório atual.
Usualmente, o script configure pode ser executado de diversas formas. Veja algumas das mais comuns.
Para obter ajuda genérica sobre a execução do configure:

./configure --help

Para executar o script com suas opções padrão:

./configure

Para especificar o meu diretório home para instalar o binário executável, depois da compilação:

./configure --prefix=~/

Normalmente, você não precisa especificar, com a opção --prefix o diretório de instalação. Pode deixar que o programa siga seus padrões (usualmente, o diretório /usr/local/).

Compilando, instalando e desinstalando

Após a configuração, rode o utilitário make — para ler o arquivo Makefile, no diretório local e compilar o programa para você.
Devo adverti-lo(a), jovem padawan. que compilar um programa pode ser um tanto demorado. Mas programas simples, de tamanho reduzido, podem levar apenas 1 ou 2 minutos, como o mpg123.
Dependendo da velocidade do seu computador, pode levar horas ou dias para compilar um set de aplicativos como o KDE.
Enfim, para concluir a instalação do aplicativo, use o comando make install, deste jeito:

make install

Se quiser desinstalar, mais tarde, execute (dentro do mesmo diretório em que fez a instalação) o seguinte comando:

make uninstall

A desinstalação nem sempre é tão simples assim. O comando acima, acima, [e um conceito universal, que nem sempre é posto em prática pelos desenvolvedores.
Se ela não funcionar, você vai precisar ler a documentação do programa sobre como proceder com a desinstalação.

Referências

• Baixe, compile e instale o mpg123 player — com este exemplo real e simples, vai ser fácil entender o processo.
• O comando tar, em 9 exemplos práticos.
• Compiling Linux Software from source code. (English)