Configure，Makefile.am, Makefile.in, Makefile文件之...

小鱼儿 2022-08-07 04:50 267阅读 0赞

转自：http://my.oschina.net/qihh/blog/66113

无论对于一个初学者还是一个资深的Linux程序员，编写Makefile文件都是一件很麻烦的事；再者，开发人员应该把主要的精力放在程序代码的编写上，而在Makefile文件花费太多的精力显然是不明智的；还有，对于不同的处理器架构，往往编译器不同，环境不同,特别是一些嵌入式系统中的各种程序的编译，于是移植问题也使Makefile文件编写趋于复杂，也显得这个问题很重要。对于这些问题Linux的高手们早已想到了，所以他们开发了一些能够自动生成Makefile文件的工具。他们就是下面这些工具：   
〉GNU Automake   
〉GNU Autoconf   
〉GNU m4   
〉perl   
〉GNU Libtool   
因此您的操作系统必须安装以上软件，否则就不能够自动生成Makefile文件或者在生成的过程中出现各种各样的问题。用 autoconf/automake/autoheader工具来处理各种移植性的问题，用这些工具完成系统配置信息的收集，制作Makefile文件。然后在打算编译源码时只需要通过 "./configure; make"这样简单的命令就可以得到干净利落的编译。

1.autoscan (autoconf): 扫描源代码以搜寻普通的可移植性问题，比如检查编译器，库，头文件等，生成文件configure.scan,它是configure.ac的一个雏形。

your source files --> \[autoscan\*\] --> \[configure.scan\] --> configure.ac

2.aclocal (automake):根据已经安装的宏，用户定义宏和acinclude.m4文件中的宏将configure.ac文件所需要的宏集中定义到文件 aclocal.m4中。aclocal是一个perl 脚本程序，它的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”

user input files   optional input     process          output files
    ================   ==============     =======          ============
    
                        acinclude.m4 - - - - -.
                                              V
                                          .-------,
    configure.ac ------------------------>|aclocal|
                     {user macro files} ->|       |------> aclocal.m4
                                          `-------'
    3.autoheader(autoconf): 根据configure.ac中的某些宏，比如cpp宏定义，运行m4，声称config.h.in
    
    user input files    optional input     process          output files
    ================    ==============     =======          ============
    
                        aclocal.m4 - - - - - - - .
                                                 |
                                                 V
                                         .----------,
    configure.ac ----------------------->|autoheader|----> autoconfig.h.in
                                         `----------'

4.automake: automake将Makefile.am中定义的结构建立Makefile.in，然后configure脚本将生成的Makefile.in文件转换 为Makefile。如果在configure.ac中定义了一些特殊的宏，比如AC\_PROG\_LIBTOOL，它会调用libtoolize，否则它 会自己产生config.guess和config.sub

5.autoconf:将configure.ac中的宏展开，生成configure脚本。这个过程可能要用到aclocal.m4中定义的宏。

user input files   optional input   processes          output files
    ================   ==============   =========          ============
    
    aclocal.m4 ,autoconfig.h.in - - - - - - -.
                                             V
                                         .--------,
    configure.ac ----------------------->|autoconf|------> configure

6. ./configure的过程

.-------------> [config.cache]
         configure* --------------------------+-------------> config.log
                                              |
                  [config.h.in] -.            v            .--> [autoconfig.h]
                                 +-------> config.status* -+                   
                  Makefile.in ---'                         `-->   Makefile

7. make过程

[autoconfig.h] -.
                         +--> make* --->  程序
            Makefile   ---'

.---------,
                       config.site - - ->|         |
                      config.cache - - ->|configure| - - -> config.cache
                                         |         +-,
                                         `-+-------' |
                                           |         |----> config.status
                       config.h.in ------->|config-  |----> config.h
                       Makefile.in ------->|  .status|----> Makefile
                                           |         |----> stamp-h
                                           |         +--,
                                         .-+         |  |
                                         | `------+--'  |
                       ltmain.sh ------->|ltconfig|-------> libtool
                                         |        |     |
                                         `-+------'     |
                                           |config.guess|
                                           | config.sub |
                                           `------------'  
     .--------,
                       Makefile ------>|        |
                       config.h ------>|  make  |
    {project sources} ---------------->|        |--------> {project targets}
                                     .-+        +--,
                                     | `--------'  |
                                     |   libtool   |
                                     |   missing   |
                                     |  install-sh |
                                     |mkinstalldirs|
                                     `-------------'

实例   ：    
在/hello/目录下创建一个hello.c文件，并编译运行它：

\#cd /hello/

(1) 编写源文件hello.c：

\#include<stdio.h>   
int main(int argc, char\*\* argv)  
\{  
printf("Hello, GNU!n");  
return 0;  
\}

\[litao@vm0000131 hello\]$ ll  
total 4  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao 68 Aug 12 12:02 hello.c

一、autoscan

\[litao@vm0000131 hello\]$ autoscan  
autom4te: configure.ac: no such file or directory  
autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1  
\[litao@vm0000131 hello\]$ ll  
total 8  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao   0 Aug 12 12:03 autoscan.log  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao 457 Aug 12 12:03 configure.scan  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao  68 Aug 12 12:02 hello.c

已经生成了configure.scan，autoscan.log文件

将configure.scan 修改为 configure.in，最后修改的内容如下：

\[litao@vm0000131 hello\]$ mv configure.scan configure.in      
\[litao@vm0000131 hello\]$ vim configure.in

\#                                               -\*- Autoconf -\*-  
\# Process this file with autoconf to produce a configure script.  
  
AC\_PREREQ(2.59)  
AC\_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)  
AC\_CONFIG\_SRCDIR(\[hello.c\])  
\#AC\_CONFIG\_HEADER(\[config.h\])  
AM\_INIT\_AUTOMAKE(hello, 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)

二、acloacl

\[litao@vm0000131 hello\]$ aclocal

生成 aclocal.m4 和 autom4te.cache (生成aclocal.m4的过程中涉及到configure.in)

\[litao@vm0000131 hello\]$ ll  
total 44  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao 31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4  
drwxr-xr-x 2 litao litao  4096 Aug 12 12:08 autom4te.cache  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao     0 Aug 12 12:03 autoscan.log  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao   496 Aug 12 12:08 configure.in  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao    68 Aug 12 12:02 hello.c

三、antoconf

\[litao@vm0000131 hello\]$ autoconf  
生成 configure (根据 configure.in, 和 aclocal.m4)    
\[litao@vm0000131 hello\]$ ll    
total 168    
\-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4    
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:11 autom4te.cache    
\-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log    
\-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure    
\-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in    
\-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c    
  
四、编写Makefile.am：

AUTOMAKE\_OPTIONS= foreign  
bin\_PROGRAMS= hello  
hello\_SOURCES= hello.c

五、automake

生成 Makefile.in， depcomp， install-sh， 和 missing (根据 Makefile.am, 和 aclocal.m4)

\[litao@vm0000131 hello\]$ automake  
configure.in: required file \`./install-sh' not found  
configure.in: required file \`./missing' not found  
Makefile.am: required file \`./depcomp' not found  
\[litao@vm0000131 hello\]$ automake --add-missing  
configure.in: installing \`./install-sh'  
configure.in: installing \`./missing'  
Makefile.am: installing \`./depcomp'  
\[litao@vm0000131 hello\]$ ll  
total 192  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4  
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:14 autom4te.cache  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log  
\-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in  
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 depcomp -> /usr/share/automake-1.9/depcomp  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c  
lrwxrwxrwx 1 litao litao     34 Aug 12 12:16 install-sh -> /usr/share/automake-1.9/install-sh  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao     69 Aug 12 12:15 Makefile.am  
\-rw-rw-r-- 1 litao litao  16561 Aug 12 12:16 Makefile.in  
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 missing -> /usr/share/automake-1.9/missing

六、configure  
生成 Makefile， config.log， 和 config.status

**生成makefile整个过程**

configure.in ：  
configure.in文件内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必須在所有宏前加入 AC\_INIT 宏，然后在所有宏的最后加上 AC\_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件，再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下：  
  
dnl   
这个宏后面的字不会被处理，可以视为注释   
AC\_INIT(FILE)   
该宏用来检查源代码所在路径，autoscan 会自动产生，一般无须修改它。   
AM\_INIT\_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)   
这个是使用 Automake 所必备的宏，PACKAGE 是所要产生软件套件的名称，VERSION 是版本编号。   
AC\_PROG\_CC   
检查系统可用的C编译器，若源代码是用C写的就需要这个宏。   
AC\_OUTPUT(FILE)   
设置 configure 所要产生的文件，若是Makefile ，configure 便会把它检查出来的结果带入  Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。   
实际上，这里使用 Automake 时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。執行 aclocal会产生aclocal.m4 文件，如果无特别的用途，可以不需要修改它，用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。   
  
有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后，便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。  
  
Makefile.am  
         Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标：   
  
AUTOMAKE\_OPTIONS   
设置 automake 的选项。  
Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件，所以在执行 automake 时，会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件，例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。设置 foreign 时，automake 会改用一般软件的标准来检查。   
bin\_PROGRAMS   
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空白符隔开。   
hello\_SOURCES   
定义 'hello' 这个执行程序所需要的原始文件。如果 'hello'这个程序是由多个原始文件所产生，必須把它所用到的所有原始文件都列出来，以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话，则定义   
hello\_SOURCES= hello.c main.c hello.h   
如果定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相对的filename\_SOURCES。   
  
编辑好 Makefile.am 文件，就可以用 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出來的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例，只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。

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.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。  
  
===============================================  
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 。