相信每个学习Linux的人都知道Makefile，这是一个很有用的东西，但是编写它是比较复杂，今天介绍一个它的自动生成工具，autotools的使用。很多GNULinux的的软件都是用它生成Makefile的，包括我们非常熟悉的Linux内核源代码。


  1、准备:

  需要工具

  autoscan

  aclocal

  autoheader 

  automake

  autoconf

  auto make 

  在终端敲入命令，哪个没有安装哪个，一般是第一个autoscan没有，其它的我用的Ubuntu10.04下全部都有

(不同发行版本对于自动生成makefile有些不一样，此文Ubuntu10.04 Ubuntu12.04适用)


  2、测试程序编写：
     建立目录：mkdir include src

     编写程序：include/str.h

[cpp]  view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. int str(char *string);  

    编写程序：src/str.c
[cpp]  view plain copy
  1. #include "str.h"  
  2. //print string  
  3. int str(char *string){  
  4.         printf("\n----PRINT STRING----\n\"%s\"\n",string);  
  5.         return 0;  
  6. }  
  7.   
  8. //interface of this program  
  9. int main(int argc , char **argv){  
  10.         char str_read[1024];  
  11.         printf("Please INPUT something end by [ENTER]\n");  
  12.         scanf("%s",str_read);  
  13.         return str(str_read );  
  14. }  
  15.   
  16.        

  3、生成configure.ac

    configure.ac是automake的输入文件，所以必须先生成该文件。
    执行命令：

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# ls  
  2. include  src  
  3. [root@localhost str]# autoscan  
  4. autom4te: configure.ac: no such file or directory  
  5. autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1  
  6. [root@localhost str]# ls  
  7. autoscan.log  configure.scan  include  src  
  8. [root@localhost str]# cp configure.scan configure.ac   

    修改 configure.ac 

[cpp]  view plain copy
  1. #                                               -*- Autoconf -*-  
  2. # Process this file with autoconf to produce a configure script.  
  3.   
  4. AC_PREREQ(2.59)  
  5. AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)  
  6. AC_CONFIG_SRCDIR([include/str.h])  
  7. AC_CONFIG_HEADER([config.h])  
  8.   
  9. # Checks for programs.  
  10. AC_PROG_CC  
  11.   
  12. # Checks for libraries.  
  13.   
  14. # Checks for header files.  
  15.   
  16. # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.  
  17.   
  18. # Checks for library functions.  
  19. AC_OUTPUT  



修改
[cpp]  view plain copy
  1. AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)  

改为：

[cpp]  view plain copy
  1. AC_INIT(str,0.0.1, [bug@sounos.org])  

其中：FULL-PACKAGE-NAME 为程序名称，VERSION为当前版本， BUG-REPORT-ADDRESS为bug汇报地址

然后添加两句话：

    AM_INIT_AUTOMAKE
    AC_CONFIG_FILES([Makefile])

结果如下：（两句话不是在一起的）

[cpp]  view plain copy
  1. #                                               -*- Autoconf -*-  
  2. # Process this file with autoconf to produce a configure script.  
  3.   
  4. AC_PREREQ(2.59)  
  5. #AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)  
  6. AC_INIT(str, 0.0.1, [bug@sounos.org])  
  7. AM_INIT_AUTOMAKE  
  8. AC_CONFIG_SRCDIR([include/str.h])  
  9. AC_CONFIG_HEADER([config.h])  
  10.   
  11. # Checks for programs.  
  12. AC_PROG_CC  
  13.   
  14. # Checks for libraries.  
  15.   
  16. # Checks for header files.  
  17.   
  18. # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.  
  19.   
  20. # Checks for library functions.  
  21. AC_CONFIG_FILES([Makefile])  
  22. AC_OUTPUT  


4、执行aclocal
[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# aclocal  
  2. /usr/share/aclocal/libfame.m4:6: warning: underquoted definition of AM_PATH_LIBFAME  
  3.   run info '(automake)Extending aclocal'  
  4.   or see http://sources.redhat.com/automake/automake.html#Extending-aclocal  

5、制作Makefile.am
[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# vi Makefile.am  
  2. #Makefile.am  
  3. bin_PROGRAMS    = str  
  4. str_SOURCES     = include/str.h src/str.c  
  5. str_CPPFLAGS    = -I include/  

automake 这个命令需要用到这个配置文件。各个选项意思比较直观，不多说。


6、autoheader

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# autoheader  

7、automake必须文件：
[cpp]  view plain copy
  1. *  install-sh  
  2. * missing  
  3. * INSTALL  
  4. * NEWS  
  5. * README  
  6. * AUTHORS  
  7. * ChangeLog  
  8. * COPYING  
  9. * depcomp   

其中，以下文件在执行automake -a的时候会自动生成

[cpp]  view plain copy
  1. * install-sh  
  2. * missing  
  3. * INSTALL  
  4. * COPYING  
  5. * depcomp   

所以，接下来手动生成剩下的文件

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# touch NEWS README AUTHORS ChangeLog  

8、执行automake -a

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# automake -a  
  2. configure.ac: installing `./install-sh'  
  3. configure.ac: installing `./missing'  
  4. Makefile.am: installing `./INSTALL'  
  5. Makefile.am: installing `./COPYING'  
  6. Makefile.am: installing `./compile'  
  7. Makefile.am: installing `./depcomp'  

9、autoconf
[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# autoconf  
  2. [root@localhost str]# ls  
  3. aclocal.m4      autoscan.log  config.h.in   configure.scan  include     Makefile.am  NEWS  
  4. AUTHORS         ChangeLog     configure     COPYING         INSTALL     Makefile.in  README  
  5. autom4te.cache  compile       configure.ac  depcomp         install-sh  missing      src  

10、执行测试：
      执行./configure
[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# ./configure --prefix=/u  
  2. checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c  
  3. checking whether build environment is sane... yes  
  4. checking for gawk... gawk  
  5. checking whether make sets $(MAKE)... yes  
  6. checking for gcc... gcc  
  7. checking for C compiler default output file name... a.out  
  8. checking whether the C compiler works... yes  
  9. checking whether we are cross compiling... no  
  10. checking for suffix of executables...  
  11. checking for suffix of object files... o  
  12. checking whether we are using the GNU C compiler... yes  
  13. checking whether gcc accepts -g... yes  
  14. checking for gcc option to accept ANSI C... none needed  
  15. checking for style of include used by make... GNU  
  16. checking dependency style of gcc... gcc3  
  17. configure: creating ./config.status  
  18. config.status: creating Makefile  
  19. config.status: creating config.h  
  20. config.status: config.h is unchanged  
  21. config.status: executing depfiles commands  

执行 make
[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# make  
  2. make  all-am  
  3. make[1]: Entering directory `/data/devel/c/str'  
  4. if gcc -DHAVE_CONFIG_H -I. -I. -I.  -I include/   -g -O2 -MT str-str.o -MD -MP -MF ".deps/str-str.Tpo" -c -o str-str.o `test -f 'src/str.c' || echo './'`src/str.c; \  
  5. then mv -f ".deps/str-str.Tpo" ".deps/str-str.Po"; else rm -f ".deps/str-str.Tpo"; exit 1; fi  
  6. gcc  -g -O2   -o str  str-str.o  
  7. make[1]: Leaving directory `/data/devel/c/str'  

此时已经生成了 str（可执行文件名字在前面设置Makefile.am的参数时候去顶）这个，可以通过./str直接看到运行结果

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# ./str  
  2. Please INPUT something end by [ENTER]  
  3. abcksdhfklsdklfdjlkfd  
  4.   
  5. ----PRINT STRING----  
  6. "abcksdhfklsdklfdjlkfd"  

不过这里我们都做一步，把它安装到系统里面，这样我们只要在终端输入str就可以运行程序了。

 执行 make install：

[cpp]  view plain copy
  1. [root@localhost str]# make install  
  2. make[1]: Entering directory `/data/devel/c/str'  
  3. test -z "/u/bin" || mkdir -p -- "/u/bin"  
  4.   /usr/bin/install -c 'str' '/u/bin/str'  
  5. make[1]: Nothing to be done for `install-data-am'.  
  6. make[1]: Leaving directory `/data/devel/c/str'       

接下来你可以make clean 清除安装的那些.o 文件了。

这样生成了一个自动的Makefile。

四、深入浅出

针对上面提到的各个命令，我们再做些详细的介绍。

1、 autoscan

autoscan是用来扫描源代码目录生成configure.scan文件的。autoscan可以用目录名做为参数，但如果你不使用参数的话，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，并创建configure.scan文件。

2、 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。我们需要将它改名为configure.ac

3、 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”。

4、 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种不同的操作系统平台，并且根据不同的系统来产生合适的Makefile，从而可以使你的源代码能在不同的操作系统平台上被编译出来。

configure.ac文件的内容是一些宏，这些宏经过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.ac文件中的宏的顺序并没有规定，但是你必须在所有宏的最前 面和最后面分别加上AC_INIT宏和AC_OUTPUT宏。

在configure.ac中：

#号表示注释，这个宏后面的内容将被忽略。

+++++++++++Fedora Core release 1  好像是这样++++++++++

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，它描述了我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，它会给你生成一个类似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。

++++++++ubuntu 12.04 好像是这样+++++++++++

AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME],[VERSION],[BUG-REPORT-ADDRESS])

其中：FULL-PACKAGE-NAME 为程序名称，VERSION为当前版本， BUG-REPORT-ADDRESS为bug汇报地址
+++++++++++++++++++++


AC_PROG_CC

这个宏将检查系统所用的C编译器。

AC_OUTPUT          //Fedora Core release 1  版本为  AC_OUTPUT(FILE)          这个宏是我们要输出的Makefile的名字。



我们在使用automake时，实际上还需要用到其他的一些宏，但我们可以用aclocal 来帮我们自动产生。执行aclocal后我们会得到aclocal.m4文件。

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

5、 Makefile.am

Makefile.am是用来生成Makefile.in的，需要你手工书写。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软件包中应具备的各种文件，例如AUTHORS、ChangeLog、NEWS等文件。我们将其设置成foreign时，automake会改用一般软件包的标准来检查。

bin_PROGRAMS

这个是指定我们所要产生的可执行文件的文件名。如果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”时所需要的源代码。如果它用到了多个源文件，那么请使用空格符号将它们隔开。比如需要 helloworld.h，helloworld.c那么请写成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c。

如果你在bin_PROGRAMS定义了多个可执行文件，则对应每个可执行文件都要定义相对的filename_SOURCES。

6、 automake

我们使用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。

我们用automake产生出来的Makefile.in文件是符合GNU Makefile惯例的，接下来我们只要执行configure这个shell 脚本就可以产生合适的 Makefile 文件了。

7、 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作：

make

根据Makefile编译源代码，连接，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，一般为/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压缩的文件用来作为发布软件的软件包。

它会在当前目录下生成一个名字类似“PACKAGE-VERSION.tar.gz”的文件。PACKAGE和VERSION，是我们在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，以确定发布包的正确性。这个操作将自动把压缩包文件解开，然后执行configure命令，并且执行make，来确认编译不出现错误，最后提示你软件包已经准备好，可以发布了。

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

类似make clean，但同时也将configure生成的文件全部删除掉，包括Makefile。

五、结束语

通过上面的介绍，你应该可以很容易地生成一个你自己的符合GNU惯例的Makefile文件及对应的项目文件。

如果你想写出更复杂的且符合惯例的Makefile，你可以参考一些开放代码的项目中的configure.in和Makefile.am文件，比如：嵌入式数据库sqlite，单元测试cppunit。

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