自動生成 Makefile 的全過程詳解

automake/autoconf 入門

作為Linux 下的程序開發(fā)人員，大家一定都遇到過Makefile ，用make 命令來編譯自己寫的程序確實(shí)是很方便。一般情況下，大家都是手工寫一個簡單Makefile ，如果要想寫出一個符合自由軟件慣例的Makefile 就不那么容易了。

在本文中，將給大家介紹如何使用autoconf 和automake 兩個工具來幫助我們自動地生成符合自由軟件慣例的Makefile ，這樣就可以象常 見的GNU 程序一樣，只要使用“./configure” ，“make” ，“make instal” 就可以把程序安裝到Linux 系統(tǒng)中去了。這將特別適合想做開放源代碼軟件的程序開發(fā)人員，又或如果你只是自己寫些小的Toy 程序，那么這 個文章對你也會有很大的幫助。

一、Makefile 介紹

Makefile 是用于自動編譯和鏈接的，一個工程有很多文件組成，每一個文件的改變都會導(dǎo)致工程的重新鏈接，但是不是所有的文件都需要重新編譯，Makefile 中紀(jì)錄有文件的信息，在make 時會決定在鏈接的時候需要重新編譯哪些文件。

Makefile 的宗旨就是：讓編譯器知道要編譯一個文件需要依賴其他的哪些文件。當(dāng)那些依賴文件有了改變，編譯器會自動的發(fā)現(xiàn)最終的生成文件已經(jīng)過時，而重新編譯相應(yīng)的模塊。

Makefile 的基本結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，但當(dāng)一個程序開發(fā)人員開始寫Makefile 時，經(jīng)常會懷疑自己寫的是否符合慣例，而且自己寫的 Makefile 經(jīng)常和自己的開發(fā)環(huán)境相關(guān)聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境變量或路徑發(fā)生了變化后，Makefile 可能還要跟著修改。這樣就造成了手工書寫 Makefile 的諸多問題，automake 恰好能很好地幫助我們解決這些問題。

使用automake ，程序開發(fā)人員只需要寫一些 簡單的含有預(yù)定義宏的文件，由autoconf 根據(jù)一個宏文件生成configure ，由automake 根據(jù)另一個宏文件生成Makefile.in ， 再使用configure 依據(jù)Makefile.in 來生成一個符合慣例的Makefile 。下面我們將詳細(xì)介紹Makefile 的automake 生成 方法。

二、使用的環(huán)境

本文所提到的程序是基于Linux 發(fā)行版本：Fedora Core release 1 ，它包含了我們要用到的autoconf ，automake。

三、從helloworld 入手

我們從大家最常使用的例子程序helloworld 開始。

下面的過程如果簡單地說來就是：

新建三個文件：

helloworld.c

configure.in

Makefile.am

然后執(zhí)行：

aclocal; autoconf; automake --add-missing; ./configure; make; ./helloworld

就可以看到Makefile 被產(chǎn)生出來，而且可以將helloworld.c 編譯通過。

很簡單吧，幾條命令就可以做出一個符合慣例的Makefile ，感覺如何呀。

現(xiàn)在開始介紹詳細(xì)的過程：

1 、建目錄

在你的工作目錄下建一個helloworld 目錄，我們用它來存放helloworld 程序及相關(guān)文件，如在/home/my/build下：

$ mkdir helloword

$ cd helloworld

2 、 helloworld.c

然后用你自己最喜歡的編輯器寫一個hellowrold.c 文件，如命令：vi helloworld.c 。使用下面的代碼作為helloworld.c 的內(nèi)容。

int main(int argc, char** argv)

{

printf(Hello, Linux World!n);

return 0;

}

完成后保存退出。

現(xiàn)在在helloworld 目錄下就應(yīng)該有一個你自己寫的helloworld.c 了。

3 、生成configure

我們使用autoscan 命令來幫助我們根據(jù)目錄下的源代碼生成一個configure.in 的模板文件。

命令：

$ autoscan

$ ls

configure.scan helloworld.c

執(zhí)行后在hellowrold 目錄下會生成一個文件：configure.scan ，我們可以拿它作為configure.in 的藍(lán)本。

現(xiàn)在將configure.scan 改名為configure.in ，并且編輯它，按下面的內(nèi)容修改，去掉無關(guān)的語句：

============================configure.in 內(nèi)容開始=========================================

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_INIT(helloworld.c)

AM_INIT_AUTOMAKE(helloworld, 1.0)

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

AC_OUTPUT(Makefile)

============================configure.in 內(nèi)容結(jié)束=========================================

然后執(zhí)行命令aclocal 和autoconf ，分別會產(chǎn)生aclocal.m4 及configure 兩個文件：

$ aclocal

$ls

aclocal.m4 configure.in helloworld.c

$ autoconf

$ ls

aclocal.m4 autom4te.cache configure configure.in helloworld.c

大家可以看到configure.in 內(nèi)容是一些宏定義，這些宏經(jīng)autoconf 處理后會變成檢查系統(tǒng)特性、環(huán)境變量、軟件必須的參數(shù)的shell 腳本。

autoconf 是用來生成自動配置軟件源代碼腳本(configure )的工具。configure 腳本能獨(dú)立于autoconf 運(yùn)行，且在運(yùn)行的過程中，不需要用戶的干預(yù)。

要生成configure 文件，你必須告訴autoconf 如何找到你所用的宏。方式是使用aclocal 程序來生成你的aclocal.m4。

aclocal 根據(jù)configure.in 文件的內(nèi)容，自動生成aclocal.m4 文件。aclocal 是一個perl 腳本程序，它的定義是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac” 。

autoconf 從configure.in 這個列舉編譯軟件時所需要各種參數(shù)的模板文件中創(chuàng)建configure 。

autoconf 需要GNU m4 宏處理器來處理aclocal.m4 ，生成configure 腳本。

m4 是一個宏處理器。將輸入拷貝到輸出，同時將宏展開。宏可以是內(nèi)嵌的，也可以是用戶定義的。除了可以展開宏，m4 還有一些內(nèi)建的函數(shù)，用來引用文件，執(zhí)行命令，整數(shù)運(yùn)算，文本操作，循環(huán)等。m4 既可以作為編譯器的前端，也可以單獨(dú)作為一個宏處理器。