Linux系统下Autoconf/AutoMake

系统 1729 0

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.in

  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.in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.in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.ini中:

  #号表示注释,这个宏后面的内容将被忽略。

  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。

  AC_PROG_CC

  这个宏将检查系统所用的C编译器。

  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。

  distclean

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

对于一个UNIX/Linux下C程序员来说,一个比较麻烦的工作就是写自己的Makefile。
可能你有如下经验:写一个简单的C程序,自己多写几行gcc命令就把程序变成可执行的了;写一个稍微复杂点的程序,源文件个数可能在30个左右,还是写一行行的gcc命令就麻烦了,你可能想到写个makefile,你可能也在这样做着;但你某一天会发现你写的这个Makefile可能不是一个所有UNIX/Linux类操作系统下通用的Makefile,比如某人下载了你的程序去他自己电脑上可能make不了。

这样,你就有必要了解并学会运用autoconf和automake了。
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不需要用户的手工干预;通常它们甚至不需要手工给出参数以确定系统的类型。相反,它们对软件包可能需要的各种特征进行独立的测试。在每个测试之前,它们打印一个单行的消息以说明它们正在进行的检测,以使得用户不会因为等待脚本执行完毕而焦躁。因此,它们在混合系统或者从各种常见UNIX变种定制而成的系统中工作的很好。你也省了工作,没必要维护文件以储存由各个UNIX变种、各个发行版本所支持的特征的列表。
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。
为了生成Makefile.in,automake需要perl。但是由automake创建的发布完全服从GNU标准,并且在创建中不需要perl。

在开始使用autoconf和automake之前,首先确认你的系统安装有GNU的如下软件:
1. automake
2. autoconf
3. m4
4. perl
5. 如果你需要产生共享库(shared library)则还需要GNU Libtool

介绍方法之前大家看一下下面这个图,先记下autoconf和automake工作的几个步骤:
Linux系统下Autoconf/AutoMake

步骤解释如下:
1、由你的源文件通过autoscan命令生成configure.scan文件,然后修改configure.scan文件并重命名为configure.in
2、由aclocal命令生成aclocal.m4
3、由autoconf命令生成configure
4、编辑一个Makefile.am文件并由automake命令生成Makefile.in文件
5、运行configure命令生成Makefile

automake支持三种目录层次:flat、shallow和deep。
一个flat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不需要SUBDIRS这个宏。这类包的一个例子是termutils。对应咱们程序员来说:就是所有源文件及自己写的头文件都位于当前目录里面,且没有子目录。
一个deep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。对应咱们程序员来说:就是所有源文件及自己写的头文件都位于当前目录的一个子目录里面,而当前目录里没有任何源文件。
一个shallow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)。对应咱们程序员来说:就是主要源文件在当前目录里,而其它一些实现各部分功能的源文件各自位于不同目录。

前两个层次的程序编辑方法非常简单,按照上述步骤一步步即可。而第三种层次shallow稍微复杂一点,但这是我们经常写程序用到的结构。下面以一个例子说明shallow层次结构的源文件如何自动生成Makefile文件。
例子源程序结构如下:
hello是我们的工作目录,hello目录下有main.c源文件和comm、tools、db、network、interface等五个目录。comm目录下有comm.c和comm.h源文件及头文件,tools目录下有tools.c和tools.h,同样其它目录分别有db.c、db.h、network.c、network.h、interface.c、interface.h等一些源文件。

按照如下步骤来自动生成Makefile吧:
1、进入hello目录,运行autoscan命令,命令如下:
cd hello
autoscan
2、ls会发现多了一个configure.scan文件。修改此文件,在AC_INIT宏之后加入AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0),这里hello是你的软件名称,1.0是版本号,即你的这些源程序编译将生成一个软件hello-1.0版。然后把configure.scan文件的最后一行AC_OUTPUT宏填写完整变成AC_OUTPUT(Makefile),表明autoconf和automake最终将生成Makefile文件。最后把configure.scan文件改名为configure.in。最终configure.in文件内容如下:

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、运行aclocal命令,ls会发现多了一个aclocal.m4文件。
4、然后运行autoconf命令,ls将发现生成了一个可执行的configure命令。
5、编辑一个Makefile.am文件,文件内容如下:
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
这表明你最后将通过一个make命令利用上述hello_SOURCES源文件生成一个hello的程序。
6、运行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、然后你可以运行之前生成的configure命令来生成一个Makefile文件,输入./configure命令即可。
8、编辑Makefile文件,找到$(LINK)所在的那一行,本来生成的文件内容如下:
@rm -f hello
$(LINK) $(hello_LDFLAGS) $(hello_OBJECTS) $(hello_LDADD) $(LIBS)
在这两行之间增加几行变成:
@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)
这是因为默认生成的Makefile将在编译后把所有目标文件置于当前目录,而在进行链接(link)时又会到各个子目录去找相应的目标文件。
当然,为了完整,建议各位在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,经过上述这些步骤后,现在你可以来编译生成你自己的可执行程序了。输入一个make all吧,然后就可以运行./hello来看你的程序运行了。

运用autoconf和automake的最大好处是,你的程序以源程序方式发布后,其它所有人只需要依次输入
./configure
make
make install
命令就可以把你的程序安装在自己的电脑上运行了。所有符合GNU标准的UNIX/Linux都不需要再修改Makefile里的任何字符。

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