【转载】【工具使用】Linux下Makefile的automake生成全攻略

做为Linux下的程序开发人员，你们必定都遇到过Makefile，用make命令来编译本身写的程序确实是很方便。通常状况下，你们都是手工写一个简单Makefile，若是要想写出一个符合自由软件惯例的Makefile就不那么容易了。

　　在本文中，将给你们介绍如何使用autoconf和automake两个工具来帮助咱们自动地生成符合自由软件惯例的Makefile，这样就能够象常见的GNU程序同样，只要使用“./configure”，“make”，“make instal”就能够把程序安装到Linux系统中去了。这将特别适合想作开放源代码软件的程序开发人员，又或若是你只是本身写些小的Toy程序，那么这个文章对你也会有很大的帮助。

1、Makefile介绍

　　Makefile是用于自动编译和连接的，一个工程有不少文件组成，每个文件的改变都会致使工程的从新连接，可是不是全部的文件都须要从新编译，Makefile中纪录有文件的信息，在make时会决定在连接的时候须要从新编译哪些文件。

　　Makefile的宗旨就是：让编译器知道要编译一个文件须要依赖其余的哪些文件。当那些依赖文件有了改变，编译器会自动的发现最终的生成文件已通过时，而从新编译相应的模块。

　　Makefile的基本结构不是很复杂，但当一个程序开发人员开始写Makefile时，常常会怀疑本身写的是否符合惯例，并且本身写的Makefile常常和本身的开发环境相关联，当系统环境变量或路径发生了变化后，Makefile可能还要跟着修改。这样就形成了手工书写Makefile的诸多问题，automake刚好能很好地帮助咱们解决这些问题。

　　使用automake，程序开发人员只须要写一些简单的含有预约义宏的文件，由autoconf根据一个宏文件生成configure，由automake根据另外一个宏文件生成Makefile.in，再使用configure依据Makefile.in来生成一个符合惯例的Makefile。下面咱们将详细介绍Makefile的automake生成方法。

2、使用的环境

　　本文所提到的程序是基于Linux发行版本：Fedora Core release 1，它包含了咱们要用到的autoconf，automake。

3、从helloworld入手

　　咱们从你们最常使用的例子程序helloworld开始。

　　下面的过程若是简单地说来就是：

　　新建三个文件：

　　　helloworld.c
　　　configure.in
　　　Makefile.am

　　而后执行：

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

就能够看到Makefile被产生出来，并且能够将helloworld.c编译经过。

很简单吧，几条命令就能够作出一个符合惯例的Makefile，感受如何呀。

如今开始介绍详细的过程：

一、建目录

　　在你的工做目录下建一个helloworld目录，咱们用它来存放helloworld程序及相关文件，如在/home/my/build下：

mkdir helloword cd helloworld

二、 helloworld.c

　　而后用你本身最喜欢的编辑器写一个hellowrold.c文件，如命令：vi helloworld.c。使用下面的代码做为helloworld.c的内容。

int main(int argc, char** argv)
{
printf("Hello, Linux World!\n");
return 0;
}

完成后保存退出。

如今在helloworld目录下就应该有一个你本身写的helloworld.c了。

三、生成configure

咱们使用autoscan命令来帮助咱们根据目录下的源代码生成一个configure.in的模板文件。

命令：

autoscan ls
configure.scan helloworld.c

执行后在hellowrold目录下会生成一个文件：configure.scan，咱们能够拿它做为configure.in的蓝本。

如今将configure.scan更名为configure.in，而且编辑它，按下面的内容修改，去掉无关的语句：

============================configure.in内容开始=========================================
# -*- 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内容结束=========================================

而后执行命令aclocal和autoconf，分别会产生aclocal.m4及configure两个文件：

aclocalls 
aclocal.m4 configure.in helloworld.c 
autoconf ls 
aclocal.m4 autom4te.cache configure configure.in helloworld.c

你们能够看到configure.in内容是一些宏定义，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性、环境变量、软件必须的参数的shell脚本。

autoconf 是用来生成自动配置软件源代码脚本（configure）的工具。configure脚本能独立于autoconf运行，且在运行的过程当中，不须要用户的干预。

要生成configure文件，你必须告诉autoconf如何找到你所用的宏。方式是使用aclocal程序来生成你的aclocal.m4。

aclocal根据configure.in文件的内容，自动生成aclocal.m4文件。aclocal是一个perl 脚本程序，它的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。

autoconf从configure.in这个列举编译软件时所须要各类参数的模板文件中建立configure。

autoconf须要GNU m4宏处理器来处理aclocal.m4，生成configure脚本。

m4是一个宏处理器。将输入拷贝到输出，同时将宏展开。宏能够是内嵌的，也能够是用户定义的。除了能够展开宏，m4还有一些内建的函数，用来引用文件，执行命令，整数运算，文本操做，循环等。m4既能够做为编译器的前端，也能够单独做为一个宏处理器。

四、新建Makefile.am

新建Makefile.am文件，命令：

$ vi Makefile.am

内容以下:

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=helloworld
helloworld_SOURCES=helloworld.c

automake会根据你写的Makefile.am来自动生成Makefile.in。
Makefile.am中定义的宏和目标,会指导automake生成指定的代码。例如，宏bin_PROGRAMS将致使编译和链接的目标被生成。

五、运行automake

命令：

$ automake --add-missing
configure.in: installing `./install-sh'
configure.in: installing `./mkinstalldirs'
configure.in: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'

automake会根据Makefile.am文件产生一些文件，包含最重要的Makefile.in。

六、执行configure生成Makefile

./configurecheckingforaBSD−compatibleinstall.../usr/bin/install−ccheckingwhetherbuildenvironmentissane...yescheckingforgawk...gawkcheckingwhethermakesets(MAKE)... yes
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output... a.out
checking whether the C compiler works... yes
checking whether we are cross compiling... no
checking for suffix of executables... 
checking for suffix of object files... o
checking whether we are using the GNU C compiler... yes
checking whether gcc accepts -g... yes
checking for gcc option to accept ANSI C... none needed
checking for style of include used by make... GNU
checking dependency style of gcc... gcc3
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
config.status: executing depfiles commands
$ ls -l Makefile
-rw-rw-r-- 1 yutao yutao 15035 Oct 15 10:40 Makefile

你能够看到，此时Makefile已经产生出来了。

七、使用Makefile编译代码

$ make
if gcc -DPACKAGE_NAME=\"\" -DPACKAGE_TARNAME=\"\" -DPACKAGE_VERSION=\"\" -

DPACKAGE_STRING=\"\" -DPACKAGE_BUGREPORT=\"\" -DPACKAGE=\"helloworld\" -DVERSION=\"1.0\" 

-I. -I. -g -O2 -MT helloworld.o -MD -MP -MF ".deps/helloworld.Tpo" \
-c -o helloworld.o `test -f 'helloworld.c' || echo './'`helloworld.c; \
then mv -f ".deps/helloworld.Tpo" ".deps/helloworld.Po"; \
else rm -f ".deps/helloworld.Tpo"; exit 1; \
fi
gcc -g -O2 -o helloworld helloworld.o

运行helloworld

$ ./helloworld 
Hello, Linux World!

这样helloworld就编译出来了，你若是按上面的步骤来作的话，应该也会很容易地编译出正确的helloworld文件。你还能够试着使用一些其余的make命令，如make clean，make install，make dist，看看它们会给你什么样的效果。感受如何？本身也能写出这么专业的Makefile，老板必定会对你另眼相看。

4、深刻浅出

针对上面提到的各个命令，咱们再作些详细的介绍。

一、 autoscan

autoscan是用来扫描源代码目录生成configure.scan文件的。autoscan能够用目录名作为参数，但若是你不使用参数的话，那么autoscan将认为使用的是当前目录。autoscan将扫描你所指定目录中的源文件，并建立configure.scan文件。

二、 configure.scan

configure.scan包含了系统配置的基本选项，里面都是一些宏定义。咱们须要将它更名为configure.in

三、 aclocal

aclocal是一个perl 脚本程序。aclocal根据configure.in文件的内容，自动生成aclocal.m4文件。aclocal的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。

四、 autoconf

autoconf是用来产生configure文件的。configure是一个脚本，它能设置源程序来适应各类不一样的操做系统平台，而且根据不一样的系统来产生合适的Makefile，从而可使你的源代码能在不一样的操做系统平台上被编译出来。

configure.in文件的内容是一些宏，这些宏通过autoconf 处理后会变成检查系统特性、环境变量、软件必须的参数的shell脚本。configure.in文件中的宏的顺序并无规定，可是你必须在全部宏的最前面和最后面分别加上AC_INIT宏和AC_OUTPUT宏。

在configure.ini中：

“#” 号表示注释，这个宏后面的内容将被忽略。

AC_INIT(FILE)

这个宏用来检查源代码所在的路径。

AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)

这个宏是必须的，它描述了咱们将要生成的软件包的名字及其版本号：PACKAGE是软件包的名字，VERSION是版本号。当你使用make dist命令时，它会给你生成一个相似helloworld-1.0.tar.gz的软件发行包，其中就有对应的软件包的名字和版本号。

AC_PROG_CC

这个宏将检查系统所用的C编译器。

AC_OUTPUT(FILE)

这个宏是咱们要输出的Makefile的名字。

咱们在使用automake时，实际上还须要用到其余的一些宏，但咱们能够用aclocal 来帮咱们自动产生。执行aclocal后咱们会获得aclocal.m4文件。

产生了configure.in和aclocal.m4 两个宏文件后，咱们就可使用autoconf来产生configure文件了。

五、 Makefile.am

Makefile.am是用来生成Makefile.in的，须要你手工书写。Makefile.am中定义了一些内容：

AUTOMAKE_OPTIONS

这个是automake的选项。在执行automake时，它会检查目录下是否存在标准GNU软件包中应具有的各类文件，例如AUTHORS、ChangeLog、NEWS等文件。咱们将其设置成foreign时，automake会改用通常软件包的标准来检查。

bin_PROGRAMS

这个是指定咱们所要产生的可执行文件的文件名。若是你要产生多个可执行文件，那么在各个名字间用空格隔开。

helloworld_SOURCES

这个是指定产生“helloworld”时所须要的源代码。若是它用到了多个源文件，那么请使用空格符号将它们隔开。好比须要helloworld.h，helloworld.c那么请写成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c。

若是你在bin_PROGRAMS定义了多个可执行文件，则对应每一个可执行文件都要定义相对的filename_SOURCES。

六、 automake

咱们使用automake --add-missing来产生Makefile.in。

选项--add-missing的定义是“add missing standard files to package”，它会让automake加入一个标准的软件包所必须的一些文件。

咱们用automake产生出来的Makefile.in文件是符合GNU Makefile惯例的，接下来咱们只要执行configure这个shell 脚本就能够产生合适的 Makefile 文件了。

七、 Makefile

在符合GNU Makefiel惯例的Makefile中，包含了一些基本的预先定义的操做：

• make

　　根据Makefile编译源代码，链接，生成目标文件，可执行文件。

• make clean

　　清除上次的make命令所产生的object文件（后缀为“.o”的文件）及可执行文件。

• make install

　　将编译成功的可执行文件安装到系统目录中，通常为/usr/local/bin目录。

• make dist

　　产生发布软件包文件（即distribution package）。这个命令将会将可执行文件及相关文件打包成一个tar.gz压缩的文件用来做为发布软件的软件包。

　　它会在当前目录下生成一个名字相似“PACKAGE-VERSION.tar.gz”的文件。PACKAGE和VERSION，是咱们在configure.in中定义的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)。

• make distcheck

　　生成发布软件包并对其进行测试检查，以肯定发布包的正确性。这个操做将自动把压缩包文件解开，而后执行configure命令，而且执行make，来确认编译不出现错误，最后提示你软件包已经准备好，能够发布了。

===============================================
helloworld-1.0.tar.gz is ready for distribution
===============================================
make distclean

　　相似make clean，但同时也将configure生成的文件所有删除掉，包括Makefile。

5、结束语

　　经过上面的介绍，你应该能够很容易地生成一个你本身的符合GNU惯例的Makefile文件及对应的项目文件。

　　若是你想写出更复杂的且符合惯例的Makefile，你能够参考一些开放代码的项目中的configure.in和Makefile.am文件，好比：嵌入式数据库sqlite，单元测试cppunit。