運(yùn)用autoconf和automake自動(dòng)生成Makefile實(shí)例講解

對(duì)于一個(gè)UNIX/Linux下C程序員來說，一個(gè)比較麻煩的工作就是寫自己的Makefile。
可能你有如下經(jīng)驗(yàn)：寫一個(gè)簡單的C程序，自己多寫幾行g(shù)cc命令就把程序變成可執(zhí)行的了；寫一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)的程序，源文件個(gè)數(shù)可能在30個(gè)左右，還是寫一行行的gcc命令就麻煩了，你可能想到寫個(gè)makefile，你可能也在這樣做著；但你某一天會(huì)發(fā)現(xiàn)你寫的這個(gè)Makefile可能不是一個(gè)所有UNIX/Linux類操作系統(tǒng)下通用的Makefile，比如某人下載了你的程序去他自己電腦上可能make不了。

這樣，你就有必要了解并學(xué)會(huì)運(yùn)用autoconf和automake了。
autoconf是一個(gè)用于生成可以自動(dòng)地配置軟件源代碼包以適應(yīng)多種UNIX類系統(tǒng)的shell腳本的工具。由autoconf生成的配置腳本在運(yùn)行的時(shí)候不需要用戶的手工干預(yù)；通常它們甚至不需要手工給出參數(shù)以確定系統(tǒng)的類型。相反，它們對(duì)軟件包可能需要的各種特征進(jìn)行獨(dú)立的測試。在每個(gè)測試之前，它們打印一個(gè)單行的消息以說明它們正在進(jìn)行的檢測，以使得用戶不會(huì)因?yàn)榈却_本執(zhí)行完畢而焦躁。因此，它們?cè)诨旌舷到y(tǒng)或者從各種常見UNIX變種定制而成的系統(tǒng)中工作的很好。你也省了工作，沒必要維護(hù)文件以儲(chǔ)存由各個(gè)UNIX變種、各個(gè)發(fā)行版本所支持的特征的列表。
automake是一個(gè)從文件Makefile.am自動(dòng)生成Makefile.in的工具。每個(gè)Makefile.am基本上是一系列make的宏定義（make規(guī)則也會(huì)偶爾出現(xiàn)）生成的Makefile.in，服從GNU Makefile標(biāo)準(zhǔn)。
為了生成Makefile.in，automake需要perl。但是由automake創(chuàng)建的發(fā)布完全服從GNU標(biāo)準(zhǔn)，并且在創(chuàng)建中不需要perl。

在開始使用autoconf和automake之前，首先確認(rèn)你的系統(tǒng)安裝有GNU的如下軟件：
1. automake
2. autoconf
3. m4
4. perl
5. 如果你需要產(chǎn)生共享庫（shared library）則還需要GNU Libtool

介紹方法之前大家看一下下面這個(gè)圖，先記下autoconf和automake工作的幾個(gè)步驟：


步驟解釋如下：
1、由你的源文件通過autoscan命令生成configure.scan文件，然后修改configure.scan文件并重命名為configure.in
2、由aclocal命令生成aclocal.m4
3、由autoconf命令生成configure
4、編輯一個(gè)Makefile.am文件并由automake命令生成Makefile.in文件
5、運(yùn)行configure命令生成Makefile

automake支持三種目錄層次：flat、shallow和deep。
一個(gè)flat包指的是所有文件都在一個(gè)目錄中的包。為這類包提供的Makefile.am不需要SUBDIRS這個(gè)宏。這類包的一個(gè)例子是termutils。對(duì)應(yīng)咱們程序員來說：就是所有源文件及自己寫的頭文件都位于當(dāng)前目錄里面，且沒有子目錄。
一個(gè)deep包指的是所有的源代碼都被儲(chǔ)存在子目錄中的包；頂層目錄主要包含配置信息。GNU cpio是這類包的一個(gè)很好的例子，GNU tar也是。deep包的頂層Makefile.am將包括宏SUBDIRS，但沒有其它定義需要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象的宏。對(duì)應(yīng)咱們程序員來說：就是所有源文件及自己寫的頭文件都位于當(dāng)前目錄的一個(gè)子目錄里面，而當(dāng)前目錄里沒有任何源文件。
一個(gè)shallow包指的是主要的源代碼儲(chǔ)存在頂層目錄中，而各個(gè)部分（典型的是庫）則儲(chǔ)存在子目錄中的包。automake本身就是這類包（GNU make也是如此，它現(xiàn)在已經(jīng)不使用automake）。對(duì)應(yīng)咱們程序員來說：就是主要源文件在當(dāng)前目錄里，而其它一些實(shí)現(xiàn)各部分功能的源文件各自位于不同目錄。

前兩個(gè)層次的程序編輯方法非常簡單，按照上述步驟一步步即可。而第三種層次shallow稍微復(fù)雜一點(diǎn)，但這是我們經(jīng)常寫程序用到的結(jié)構(gòu)。下面以一個(gè)例子說明shallow層次結(jié)構(gòu)的源文件如何自動(dòng)生成Makefile文件。
例子源程序結(jié)構(gòu)如下：
hello是我們的工作目錄，hello目錄下有main.c源文件和comm、tools、db、network、interface等五個(gè)目錄。comm目錄下有comm.c和comm.h源文件及頭文件，tools目錄下有tools.c和tools.h，同樣其它目錄分別有db.c、db.h、network.c、network.h、interface.c、interface.h等一些源文件。

按照如下步驟來自動(dòng)生成Makefile吧：
1、進(jìn)入hello目錄，運(yùn)行autoscan命令，命令如下：
cd hello
autoscan
2、ls會(huì)發(fā)現(xiàn)多了一個(gè)configure.scan文件。修改此文件，在AC_INIT宏之后加入AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)，這里hello是你的軟件名稱，1.0是版本號(hào)，即你的這些源程序編譯將生成一個(gè)軟件hello-1.0版。然后把configure.scan文件的最后一行AC_OUTPUT宏填寫完整變成AC_OUTPUT(Makefile)，表明autoconf和automake最終將生成Makefile文件。最后把configure.scan文件改名為configure.in。最終configure.in文件內(nèi)容如下：

dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_INIT(target.c)
AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
dnl Checks for programs.
AC_PROG_CC

dnl Checks for libraries.

dnl Checks for header files.

dnl Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

dnl Checks for library functions.

AC_OUTPUT(Makefile)

3、運(yùn)行aclocal命令，ls會(huì)發(fā)現(xiàn)多了一個(gè)aclocal.m4文件。
4、然后運(yùn)行autoconf命令，ls將發(fā)現(xiàn)生成了一個(gè)可執(zhí)行的configure命令。
5、編輯一個(gè)Makefile.am文件，文件內(nèi)容如下：
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=hello
hello_SOURCES=main.c comm/comm.c comm/comm.h tools/tools.c tools/tools.h db/db.c db/db.h network/network.c network/network.h interface/interface.c interface/interface.h
這表明你最后將通過一個(gè)make命令利用上述hello_SOURCES源文件生成一個(gè)hello的程序。
6、運(yùn)行automake --add-missing命令。屏幕提示如下：
automake: configure.in: installing `./install-sh‘
automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs‘
automake: configure.in: installing `./missing‘
7、然后你可以運(yùn)行之前生成的configure命令來生成一個(gè)Makefile文件，輸入./configure命令即可。
8、編輯Makefile文件，找到$(LINK)所在的那一行，本來生成的文件內(nèi)容如下：
    @rm -f hello
    $(LINK) $(hello_LDFLAGS) $(hello_OBJECTS) $(hello_LDADD) $(LIBS)
在這兩行之間增加幾行變成：    
    @rm -f hello
    @mv -f comm.o comm
    @mv -f tools.o tools
    @mv -f db.o db
    @mv -f network.o network
    @mv -f interface.o interface
    $(LINK) $(hello_LDFLAGS) $(hello_OBJECTS) $(hello_LDADD) $(LIBS)
這是因?yàn)槟J(rèn)生成的Makefile將在編譯后把所有目標(biāo)文件置于當(dāng)前目錄，而在進(jìn)行鏈接(link)時(shí)又會(huì)到各個(gè)子目錄去找相應(yīng)的目標(biāo)文件。
當(dāng)然，為了完整，建議各位在clean部分加上如下一些行：
    @rm -f comm/comm.o
    @rm -f tools/tools.o
    @rm -f db/db.o
    @rm -f network/network.o
    @rm -f interface/interface.o

好了，經(jīng)過上述這些步驟后，現(xiàn)在你可以來編譯生成你自己的可執(zhí)行程序了。輸入一個(gè)make all吧，然后就可以運(yùn)行./hello來看你的程序運(yùn)行了。

運(yùn)用autoconf和automake的最大好處是，你的程序以源程序方式發(fā)布后，其它所有人只需要依次輸入
./configure
make
make install
命令就可以把你的程序安裝在自己的電腦上運(yùn)行了。所有符合GNU標(biāo)準(zhǔn)的UNIX/Linux都不需要再修改Makefile里的任何字符。