自动生成 Makefile 的全过程详解

automake/autoconf 入门

作为Linux 下的程序开发人员，大家一定都遇到过Makefile ，用make 命令来编译自己写的程序确实是很方便。一般情况下，大家都是手工写一个简单Makefile ，如果要想写出一个符合自由软件惯例的Makefile 就不那么容易了。

在本文中，将给大家介绍如何使用autoconf 和automake 两个工具来帮助我们自动地生成符合自由软件惯例的Makefile ，这样就可以象常 见的GNU 程序一样，只要使用“./configure” ，“make” ，“make instal” 就可以把程序安装到Linux 系统中去了。这将特别适合想做开放源代码软件的程序开发人员，又或如果你只是自己写些小的Toy 程序，那么这 个文章对你也会有很大的帮助。

一、Makefile 介绍

Makefile 是用于自动编译和链接的，一个工程有很多文件组成，每一个文件的改变都会导致工程的重新链接，但是不是所有的文件都需要重新编译，Makefile 中纪录有文件的信息，在make 时会决定在链接的时候需要重新编译哪些文件。

Makefile 的宗旨就是：让编译器知道要编译一个文件需要依赖其他的哪些文件。当那些依赖文件有了改变，编译器会自动的发现最终的生成文件已经过时，而重新编译相应的模块。

Makefile 的基本结构不是很复杂，但当一个程序开发人员开始写Makefile 时，经常会怀疑自己写的是否符合惯例，而且自己写的 Makefile 经常和自己的开发环境相关联，当系统环境变量或路径发生了变化后，Makefile 可能还要跟着修改。这样就造成了手工书写 Makefile 的诸多问题，automake 恰好能很好地帮助我们解决这些问题。

使用automake ，程序开发人员只需要写一些 简单的含有预定义宏的文件，由autoconf 根据一个宏文件生成configure ，由automake 根据另一个宏文件生成Makefile.in ， 再使用configure 依据Makefile.in 来生成一个符合惯例的Makefile 。下面我们将详细介绍Makefile 的automake 生成 方法。

二、使用的环境

本文所提到的程序是基于Linux 发行版本：Fedora Core release 1 ，它包含了我们要用到的autoconf ，automake。

三、从helloworld 入手

我们从大家最常使用的例子程序helloworld 开始。

下面的过程如果简单地说来就是：

新建三个文件：

helloworld.c

configure.in

Makefile.am

然后执行：

aclocal; autoconf; automake --add-missing; ./configure; make; ./helloworld

就可以看到Makefile 被产生出来，而且可以将helloworld.c 编译通过。

很简单吧，几条命令就可以做出一个符合惯例的Makefile ，感觉如何呀。

现在开始介绍详细的过程：

1 、建目录

在你的工作目录下建一个helloworld 目录，我们用它来存放helloworld 程序及相关文件，如在/home/my/build下：

$ mkdir helloword

$ cd helloworld

2 、 helloworld.c

然后用你自己最喜欢的编辑器写一个hellowrold.c 文件，如命令：vi helloworld.c 。使用下面的代码作为helloworld.c 的内容。

int main(int argc, char** argv)

{

printf(Hello, Linux World!n);

return 0;

}

完成后保存退出。

现在在helloworld 目录下就应该有一个你自己写的helloworld.c 了。

3 、生成configure

我们使用autoscan 命令来帮助我们根据目录下的源代码生成一个configure.in 的模板文件。

命令：

$ autoscan

$ ls

configure.scan helloworld.c

执行后在hellowrold 目录下会生成一个文件：configure.scan ，我们可以拿它作为configure.in 的蓝本。

现在将configure.scan 改名为configure.in ，并且编辑它，按下面的内容修改，去掉无关的语句：

============================configure.in 内容开始=========================================

# -*- 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 内容结束=========================================

然后执行命令aclocal 和autoconf ，分别会产生aclocal.m4 及configure 两个文件：

$ 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 内容是一些宏定义，这些宏经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。

autoconf 是用来生成自动配置软件源代码脚本(configure )的工具。configure 脚本能独立于autoconf 运行，且在运行的过程中，不需要用户的干预。

要生成configure 文件，你必须告诉autoconf 如何找到你所用的宏。方式是使用aclocal 程序来生成你的aclocal.m4。

aclocal 根据configure.in 文件的内容，自动生成aclocal.m4 文件。aclocal 是一个perl 脚本程序，它的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac” 。

autoconf 从configure.in 这个列举编译软件时所需要各种参数的模板文件中创建configure 。

autoconf 需要GNU m4 宏处理器来处理aclocal.m4 ，生成configure 脚本。

m4 是一个宏处理器。将输入拷贝到输出，同时将宏展开。宏可以是内嵌的，也可以是用户定义的。除了可以展开宏，m4 还有一些内建的函数，用来引用文件，执行命令，整数运算，文本操作，循环等。m4 既可以作为编译器的前端，也可以单独作为一个宏处理器。