自動生成 Makefile 的全過程詳解

automake/autoconf 入門

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 就不那么容易了。

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，那么這 個文章對你也會有很大的幫助。

一、Makefile 介紹

Makefile 是用于自動編譯和鏈接的，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后，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于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

然后執行：

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

然后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;

}

完成后保存退出。

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

執行后在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 ，并且編輯它，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=========================================

然后執行命令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 處理后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 腳本能獨立于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。