Linux下Makefile的automake生成全攻略

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　　文/余濤
　　
　　作為Linux下的程序開發人員，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就不那麼容易了。

　　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系統中去了。這將特別適合想做開放源代碼軟件的程序開發人員，又或如果你只是自己寫些小的Toy程序，那麼這個文章對你也會有很大的幫助。

　　一、Makefile介紹

　　Makefile是用於自動編譯和鏈接的，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。當那些依賴文件有了改變，編譯器會自動的發現最終的生成文件已經過時，而重新編譯相應的模塊。

　　Makefile的基本結構不是很復雜，但當一個程序開發人員開始寫Makefile時，經常會懷疑自己寫的是否符合慣例，而且自己寫的Makefile經常和自己的開發環境相關聯，當系統環境變量或路徑發生了變化後，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，程序開發人員只需要寫一些簡單的含有預定義宏的文件，由autoconf根據一個宏文件生成configure，由automake根據另一個宏文件生成Makefile.in，再使用configure依據Makefile.in來生成一個符合慣例的Makefile。下面我們將詳細介紹Makefile的automake生成方法。

　　二、使用的環境

　　本文所提到的程序是基於Linux發行版本：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

　　然後執行：

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

　　就可以看到Makefile被產生出來，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。

　　現在開始介紹詳細的過程：

　　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程序及相關文件，如在/home/my/build下：

$ mkdir helloword
$ cd helloworld

　　2、 helloworld.c

　　然後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的內容。

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

　　完成後保存退出。

　　現在在helloworld目錄下就應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

　　執行後在hellowrold目錄下會生成一個文件：configure.scan，我們可以拿它作為configure.in的藍本。

　　現在將configure.scan改名為configure.in，並且編輯它，按下面的內容修改，去掉無關的語句：

============================configure.in內容開始=========================================
# -*- 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內容結束=========================================

　　然後執行命令aclocal和autoconf，分別會產生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內容是一些宏定義，這些宏經autoconf處理後會變成檢查系統特性、環境變量、軟件必須的參數的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腳本能獨立於autoconf運行，且在運行的過程中，不需要用戶的干預。

　　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configure.in文件的內容，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的模板文件中創建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。宏可以是內嵌的，也可以是用戶定義的。除了可以展開宏，m4還有一些內建的函數，用來引用文件，執行命令，整數運算，文本操作，循環等。m4既可以作為編譯器的前端，也可以單獨作為一個宏處理器。

4、新建Makefile.am

　　新建Makefile.am文件，命令：

$ vi Makefile.am

　　內容如下:

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=helloworld
helloworld_SOURCES=helloworld.c

　　automake會根據你寫的Makefile.am來自動生成Makefile.in。

　　Makefile.am中定義的宏和目標,會指導automake生成指定的代碼。例如，宏bin_PROGRAMS將導致編譯和連接的目標被生成。

　　5、運行automake

　　命令：

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

　　automake會根據Makefile.am文件產生一些文件，包含最重要的Makefile.in。

　　6、執行configure生成Makefile

$ ./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for gawk... gawk
checking whether make sets $(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

你可以看到，此時Makefile已經產生出來了。

7、使用Makefile編譯代碼

$ 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;

　　運行helloworld

$ ./helloworld
Hello, Linux World!

　　這樣helloworld就編譯出來了，你如果按上面的步驟來做的話，應該也會很容易地編譯出正確的helloworld文件。你還可以試著使用一些其他的make命令，如make clean，make install，make dist，看看它們會給你什麼樣的效果。感覺如何？自己也能寫出這麼專業的Makefile，老板一定會對你刮目相看。

　　四、深入淺出

　　針對上面提到的各個命令，我們再做些詳細的介紹。

　　1、 autoscan

　　autoscan是用來掃描源代碼目錄生成configure.scan文件的。autoscan可以用目錄名做為參數，但如果你不使用參數的話，那麼autoscan將認為使用的是當前目錄。autoscan將掃描你所指定目錄中的源文件，並創建confi