运用Autoconf和Automake生产Makefile的学习之路

http://blog.youkuaiyun.com/dengzhilong_cpp/article/details/7487243

Makefile

makefile用来定义整个工程的编译规则。一个工程的源文件按照类型、功能、模块分别放在若干个子目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作。因为makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。
makefile带来的好处就是——”自动化编译“，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。

Autoconf

Autoconf是一个用于生成可以自动地配置软件源代码包以适应多种Unix类系统的 shell脚本的工具。由Autoconf生成的配置脚本在运行的时候与Autoconf是无关的， 就是说配置脚本的用户并不需要拥有Autoconf。

Automake

Automake是一个从文件Makefile.am'自动生成Makefile.in’ 的工具。每个Makefile.am'基本上是一系列make的宏定义 （make规则也会偶尔出现）。生成的Makefile.in’服从GNU Makefile标准。GNU Makefile标准文档长、复杂，而且会发生改变。Automake的目的就是解除个人GNU维护者维护Makefile的负担 （并且让Automake的维护者来承担这个负担）。典型的Automake输入文件是一系列简单的宏定义。处理所有这样的文件以创建 Makefile.in'。在一个项目（project）的每个目录中通常包含一个Makefile.am’。Automake在几个方面对一个项目做了限制；例如它假定项目使用Autoconf并且对`configure.in’的内容施加了某些限制。

Automake支持三种目录层次： “flat”、“shallow”和“deep”。一个flat（平）包指的是所有文件都在一个目录中的包。为这类包提供的Makefile.am' 缺少宏SUBDIRS。这类包的一个例子是termutils。一个deep（深）包指的是所有的源代码都被储存在子目录中的包；顶层 目录主要包含配置信息。GNU cpio 是这类包的一个很好的例子，GNU tar也是。deep包的顶层Makefile.am’将包括 宏SUBDIRS，但没有其它定义需要创建的对象的宏。一个shallow（浅）包指的是主要的源代码储存在顶层目录中，而 各个部分（典型的是库）则储存在子目录中的包。Automake本身就是这类包（GNU make也是如此，它现在已经不使用automake）。

流程总结

1.在存放源代码的顶层目录下执行autoscan命令生成configure.scan文件。
2.将configure.scan文件改名为configure.in，并对其默认配置进行修改(如何修改参照configure文件学习)。
3.执行aclocal、autoconf两个命令，分别生成aclocal.m4、configure文件。
4.在每个目录下创建一个名字为Makefile.am的文件，并输入相应的内容。
5.autoheader
6.执行automake –add-missing，它根据Makefile.am文件，生产Makefile.in。
7.执行./ configure脚本文件，他根据Makefile.in文件，生产最终的Makefile文件。
8.生产Makefile之后，执行“make”编译工程并且生产可执行程序。

能力进阶

以上的的程序还只是处于初级阶段，并且生成的是 静态库 。我们可以发现，用autoconf和automake生成Makefile的关键在于configure.in和Makefile.am的文件的书写。所以，要想使自己的功力更上一层，需要熟悉autoconf和automake这两个工具的使用，其中有很多重要的宏需要我们了解。这里时具体的参考手册：

autoconf手册

   英文版：http://www.gnu.org/software/autoconf/manual/autoconf.html

   中文版：http://www.linuxforum.net/books/autoconf.html

automake手册

   中文版：http://www.linuxforum.net/books/automake.html

Configure.in文件解析

autoconf是用来产生“configure”文件的工具。“configure”是一个Shell脚本，它可以自动设定一些编译参数使程序能够在不同平台上进行编译。autoconf读取configure.in 文件然后产生’configure’这个Shell脚本。

configure.in 文件的内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的Shell脚本。configure.in文件中宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必须以宏AC_INIT开头，以宏AC_OUTPUT结束。一般可先用autoscan这个工具扫描原始文件以产生一个configure.scan 文件，再对configure.scan 作些修改，从而生成 configure.in 文件。

configure.in 文件中一些宏的含义如下：

或dnl	或dnl后面的内容作为注释不会被处理，它们是注释的起始标志
AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS])
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)	这个是后面运行automake命令所必需的宏，PACKAGE指明要产生软件的名称，VERSION 是其版本号
AC_PROG_CC	检查系统可用的C编译器，若源代码是用C语言编写的就需要这个宏
AC_OUTPUT(FILE)	设置configure命令所要产生的文件。我们最终期望产生Makefile这个文件，因此一般将其设置为AC_OUTPUT(Makefile)

在运行automake命令时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏由aclocal产生。执行aclocal会产生aclocal.m4文件，如果没有特别的要求，无需修改它。用 aclocal产生的宏将会提示automake如何动作。

另一个重要的文件是Makefile.am。automake根据configure.in中的宏并在perl的帮助下把Makefile.am转成Makefile.in文件。Makefile.am 文件定义所要产生的目标。

如何使用产生的Makefile文件

执行configure脚本文件所产生的Makefile文件有几个预订的选项可供使用：
make all：产生设定的目标，即生成所有可执行文件。使用make也可以达到此目的。
make clean：删除之前编译时生成的可执行文件和目标文件（形如*.o的中间文件）。
make distclean：除了删除可执行文件和目标文件以外，把configure所产生的Makefile文件也清除掉。通常在发布软件之前执行该命令。
make install：将使用make all或make命令产生的可执行文件以软件的形式安装到系统中。若使用bin_PROGRAMS宏，程序将会被安装到 /usr/local/bin下，否则安装到预定义的目录下。
make dist：将程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布。执行完该命令，在当前目录下会产生一个名为PACKAGE-VERSION.tar.gz的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是来自configure.in文件中的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)。如在上个例子中执行make dist命令，会产生名“hello-1.0.tar.gz”的文件。
make distcheck：与make dist类似，但是加入了检查包装以后的压缩文件是否正常。