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  • automake连载--Linux下使用autoconfig automake进阶

    http://blog.csdn.net/shanzhizi/article/details/30247325

    前言:
           这次task,我大概用了4天的时间去完成。四天的时间内,我不停地去查资料,不停的去做小Demo,不停的总结,终于做完了这次的作业。下面的内容记录了我做这次Makefile作业的学习之路。
     
    一、    相关概念的介绍
    什么是Makefile?怎么书写Makefile?竟然有工具可以自动生成Makefile?怎么生成啊?开始的时候,我有这么多疑问,所以,必须得先把基本的概念搞个清楚。
     
    1. Makefile
      makefile用来定义整个工程的编译规则。一个工程中的源文件计数,其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中,makefile定义了一系列的规则来指定,哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译,甚至于进行更复杂的功能操作,因为 makefile就像一个Shell脚本一样,其中也可以执行操作系统的命令。
      makefile带来的好处就是——“自动化编译”,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具,一般来说,大多数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。可见,makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
     
    2. Autoconf
           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与Autoconf是无关的, 就是说配置脚本的用户并不需要拥有Autoconf。
           对于每个使用了Autoconf的软件包,Autoconf从一个列举了该软件包需要的,或者可以使用的系统特征的列表的模板文件中生成配置脚本。在shell代码识别并响应了一个被列出的系统特征之后,Autoconf允许多个可能使用(或者需要)该特征的软件包共享该特征。 如果后来因为某些原因需要调整shell代码,就只要在一个地方进行修改; 所有的配置脚本都将被自动地重新生成以使用更新了的代码。
     
    3. Automake
           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。GNU Makefile标准文档长、复杂,而且会发生改变。Automake的目的就是解除个人GNU维护者维护Makefile的负担 (并且让Automake的维护者来承担这个负担)。典型的Automake输入文件是一系列简单的宏定义。处理所有这样的文件以创建 `Makefile.in'。在一个项目(project)的每个目录中通常包含一个 `Makefile.am'。Automake在几个方面对一个项目做了限制;例如它假定项目使用Autoconf并且对`configure.in'的内容施加了某些限制。
           Automake支持三种目录层次: “flat”、“shallow”和“deep”。一个flat(平)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' 缺少宏SUBDIRS。这类包的一个例子是termutils。一个deep(深)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。一个shallow(浅)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)。
     
    下面,就以这三种目录层次结构给大家介绍
    二、    Flat目录结构:
    1. 目录结构:
    Helloworld
    |-mytest.h
    |-mytest.c
    |-mymain.c
      顶级目录helloworld,该目录下存在三个文件。mytest.h头文件声明了sayhello()方法;mytest.c中实现了sayhello()方法;mymain.c中的main调用了sayhello()方法。
    2. 执行步骤:
    2.1. Autoscan
       在helloworld目录下执行autoscan命令,其中生成一个configure.scan的文件。
    2.2. 将configure.scan文件更名为configure.in文件
    2.3. 打开configure.in文件,修改文件内容
    复制代码
     1 #                                               -*- Autoconf -*-
     2 # Process this file with autoconf to produce a configure script.
     3 
     4 #AC_INIT([2.68])
     5 AC_INIT([hello], [1.0], [**@126.com])
     6 AC_CONFIG_SRCDIR([mymain.c])
     7 #AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
     8 
     9 AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
    10 
    11 # Check for programs
    12 AC_PROG_CC
    13 
    14 # Check for libraries
    15 # Check for header files
    16 # Check for typedefs, structures, and compiler characteristics.
    17 # Check for library functions.
    18 
    19 AC_OUTPUT(Makefile)
    复制代码
    2.4. 然后分别执行以下两个命令:
    aclocal
    autoconf
    2.5. 在helloworld文件夹下创建一个名为Makefile.am的文件,并输入一下内容:   
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 bin_PROGRAMS=hello
    3 hello_SOURCES=mymain.c mytest.c mytest.h
    2.6. 执行命令“automake --add-missing”,automake 会根据Makefile.am 文件产生一些文件,其中包含最重要的Makefile.in
    2.7. 执行“./configure”命令生成Makefile文件
    2.8. 执行“make”命令来编译hello.c程序,从而生成可执行程序hello。生成可执行程序hello后,执行“./hello”。
     
     哈哈,一定看到你想要的结果了吧。
     
    三、    shallow目录结构
    1. 目录结构
    helloworld
    |-mymain.c
    |head
    ||-mytest.h
    ||-mytest.c
       顶级目录helloworld,该目录下存在一个主文件mymain.c和一个目录head。head目录中,mytest.h头文件声明了sayhello()方法;mytest.c中实现了sayhello()方法;mymain.c中的main调用了sayhello()方法。
    2. 执行步骤:
    2.1. 在顶层目录下运行autoscan产生configure.scan文件
    2.2. 将configure.scan文件更名为configure.in文件
    2.3. 打开configure.in文件,修改文件内容
    复制代码
     1 #                                               -*- Autoconf -*-
     2 # Process this file with autoconf to produce a configure script.
     3  
     4 #AC_INIT([2.68])
     5 AC_INIT([hello], [1.0], [**@126.com])
     6 AC_CONFIG_SRCDIR([mymain.c])
     7 #AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
     8  
     9 AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
    10  
    11 # Check for programs
    12 AC_PROG_CC
    13 #使用静态库编译,需要此宏定义
    14 AC_PROG_RAMLIB
    15 
    16 # Check for libraries
    17 # Check for header files
    18 # Check for typedefs, structures, and compiler characteristics.
    19 # Check for library functions.
    20 
    21 AC_OUTPUT(Makefile head/Makefile)
    复制代码
    2.4. 然后分别执行以下两个命令:
    aclocal
    autoconf
    2.5. 在head文件夹下创建Makefile.am文件,内容如下:
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 noinst_LIBRARIES=libmytest.a
    3 libmytest_a_SOURCES=mytest.h mytest.c
    2.6. 在helloworld文件夹下创建Makefile.am文件,内容如下:
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 SUBDIRS=head
    3 bin_PROGRAMS=hello
    4 hello_SOURCES=mymain.c
    5 hello_LDADD=head/mytest.a
    2.7. 执行命令“automake –add-missing”,automake会根据Makefile.am 文件产生一些文件,其中包含最重要的Makefile.in
    2.8. 执行“./configure”命令生成Makefile文件
    2.9. 执行“make”命令来编译hello.c程序,从而生成可执行程序hello。生成可执行程序hello后,执行“./hello”。
     
    哈哈,shallow的目录结构也搞定了哦~~
     
    四、    Deep目录结构
    1. 目录结构
    helloworld
    |head
    ||-mytest.h
    ||-mytest.c
    |src
    ||-mymain.c
     
      顶级目录helloworld,该目录下存在两个目录src和head。Head目录中,mytest.h头文件声明了sayhello()方法;mytest.c中实现了sayhello()方法;src目 录中的mymain.c中的main调用了sayhello()方法。
    2. 执行步骤
    2.1.  在顶层目录下运行autoscan产生configure.scan文件
    2.2.  将configure.scan文件更名为configure.in文件
    2.3.  打开configure.in文件,修改文件内容
    复制代码
     1 #                                               -*- Autoconf -*-
     2 # Process this file with autoconf to produce a configure script.
     3  
     4 #AC_INIT([2.68])
     5 AC_INIT([hello], [1.0], [**@126.com])
     6 AC_CONFIG_SRCDIR([src/mymain.c])
     7 #AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
     8  
     9 AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
    10  
    11 # Check for programs
    12 AC_PROG_CC
    13 #使用静态库编译,需要此宏定义
    14 AC_PROG_RAMLIB
    15 
    16 # Check for libraries
    17 # Check for header files
    18 # Check for typedefs, structures, and compiler characteristics.
    19 # Check for library functions.
    20 
    21 AC_OUTPUT(Makefile head/Makefile src/Makefile)
    复制代码
    2.4.  然后分别执行以下两个命令: 
    aclocal
    autoconf
    2.5.  在head文件夹下创建Makefile.am文件,内容如下:
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 noinst_LIBRARIES=libmytest.a
    3 libmytest_a_SOURCES=mytest.h mytest.c
    2.6.  在src文件夹下创建Makefile.am文件,内容如下:
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 bin_PROGRAMS=hello
    3 hello_SOURCES=mymain.c
    4 hello_LDADD=../head/libmytest.a
    2.7.  在helloworld文件夹下创建Makefile.am文件,内容如下:
    1 AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
    2 SUBDIRS=head src
    2.8.  执行命令“automake –add-missing”,automake会根据Makefile.am 文件产生一些文件,其中包含最重要的Makefile.in
    2.9.  执行“make”命令来编译hello.c程序,从而生成可执行程序hello。生成可执行程序hello后,执行“./hello”。
     
     哈哈,deep目录下的编译与链接也搞定了!
     
    五、    总结:
    归纳一下以上所有例子的流程:
    (1)在存放源代码的顶层目录下执行autoscan命令生成configure.scan文件。
    (2)将configure.scan文件改名为configure.in,并对其默认配置进行修改。
    (3)执行aclocal、autoconf两个命令,分别生成aclocal.m4、configure文件。
    (4)在每个目录下创建一个名为Makefile.am的文件,并输入相应的内容。
    (5)执行automake --add-missing,它根据Makefile.am文件,生成Makefile.in。
    (6)执行./configure脚本文件,它根据Makefile.in文件,生成最终的Makefile文件。
    (7)生成Makefile之后,执行“make”编译工程并且生成可执行程序。
    autoconf,automake生成makefile的流程
     
     automake流程





    六、    能力进阶
    以上的的程序还只是处于初级阶段,并且生成的是 静态库 。我们可以发现,用autoconf和automake生成Makefile的关键在于configure.in和Makefile.am的文件的书写。所以,要想使自己的功力更上一层,需要熟悉autoconf和automake这两个工具的使用,其中有很多重要的宏需要我们了解。这里时具体的参考手册:
    autoconf手册
           英文版:http://www.gnu.org/software/autoconf/manual/autoconf.html
           中文版:http://www.linuxforum.net/books/autoconf.html
    automake手册
           中文版:http://www.linuxforum.net/books/automake.html
     
    七、    Configure.in文件解析
    autoconf是用来产生“configure”文件的工具。“configure”是一个Shell脚本,它可以自动设定一些编译参数使程序能够在不同平台上进行编译。autoconf读取configure.in 文件然后产生’configure’这个Shell脚本。
    configure.in 文件的内容是一系列GNU m4 的宏,这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的Shell脚本。configure.in文件中宏的顺序并没有特别的规定,但是每一个configure.in 文件必须以宏AC_INIT开头,以宏AC_OUTPUT结束。一般可先用autoscan这个工具扫描原始文件以产生一个configure.scan 文件,再对configure.scan 作些修改,从而生成 configure.in 文件。
     
    configure.in 文件中一些宏的含义如下:
    #或dnl
    #或dnl后面的内容作为注释不会被处理,它们是注释的起始标志
    AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS])
     
    AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
    这个是后面运行automake命令所必需的宏,PACKAGE指明要产生软件的名称,VERSION 是其版本号
    AC_PROG_CC
    检查系统可用的C编译器,若源代码是用C语言编写的就需要这个宏
    AC_OUTPUT(FILE)
    设置configure命令所要产生的文件。我们最终期望产生Makefile
    这个文件,因此一般将其设置为AC_OUTPUT(Makefile)
     
    在运行automake命令时,还需要一些其他的宏,这些额外的宏由aclocal产生。执行aclocal会产生aclocal.m4文件,如果没有特别的要求,无需修改它。用 aclocal产生的宏将会提示automake如何动作。
     
    另一个重要的文件是Makefile.am。automake根据configure.in中的宏并在perl的帮助下把Makefile.am转成Makefile.in文件。Makefile.am 文件定义所要产生的目标。
     
    八、    Makefile.am
     

    makefile.am参数
     
     
     
      对于可执行文件和静态库类型,如果只想编译,不想安装到系统中,可以用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS,noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES。
     
    automake设置了默认的安装路径:
    1) 标准安装路径
    默认安装路径为:$(prefix) = /usr/local,可以通过./configure --prefix=<new_path>的方法来覆盖。
    其它的预定义目录还包括:bindir = $(prefix)/bin, libdir = $(prefix)/lib, datadir = $(prefix)/share, sysconfdir = $(prefix)/etc等等。
    2) 定义一个新的安装路径
    比如test, 可定义builddir = $(prefix)/build, 然后test_LIBRARIES =mytest.h mytest.c,则mytest.h mytest.c 会作为静态库安装到$(prefix)/build目录下。
     
    九、    如何使用产生的Makefile文件
    执行configure脚本文件所产生的Makefile文件有几个预定的选项可供使用:
    make all:产生设定的目标,即生成所有的可执行文件。使用make也可以达到此目的。
    make clean:删除之前编译时生成的可执行文件及目标文件(形如*.o的中间文件)。
    make distclean:除了删除可执行文件和目标文件以外,把configure所产生的 Makefile文件也清除掉。通常在发布软件前执行该命令。
    make install:将使用make all或make命令产生的可执行文件以软件的形式安装到系统中。若使用bin_PROGRAMS宏,程序将会被安装到 /usr/local/bin下,否则安装到预定义的目录下。
    make dist:将程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布。执行完该命令,在当前目录下会产生一个名为PACKAGE-VERSION.tar.gz的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是来自configure.in文件中的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,
    VERSION)。如在上个例子中执行make dist命令,会产生名为“hello-1.0.tar.gz”的文件。
    make distcheck:与make dist类似,但是加入了检查包装以后的压缩文件是否正常。
     
    十、    动态库编译
    需要在Makefile.am中指定:
    lib_LTLIBRARIES=libhello.la
    libhello_la_SOURCES=mytest.h mytest.c
    在根目录下的configure.in中加AC_PROG_LIBTOOL
     
    动态库编译之前,需要安装libtool工具:apt-get install libtool。
    若出现:“required file `./ltmain.sh' not found”错误,是因为libtool的配置问题。
    解决方法:

    $libtoolize --automake --debug --copy –force

    文章转载自:http://blog.csdn.net/dengzhilong_cpp/article/details/7487243

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