Linux下Makefile的automake生成教程
作為Linux下的程序開發(fā)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(shí)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。接下來是小編為大家收集的Linux下Makefile的automake生成教程,希望能幫到大家。
Linux下Makefile的automake生成教程
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(dāng)那些依賴文件有了改變,編譯器會自動的發(fā)現(xiàn)最終的生成文件已經(jīng)過時,而重新編譯相應(yīng)的模塊。
Makefile的基本結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜,但當(dāng)一個程序開發(fā)人員開始寫Makefile時,經(jīng)常會懷疑自己寫的是否符合慣例,而且自己寫的Makefile經(jīng)常和自己的開發(fā)環(huán)境相關(guān)聯(lián),當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境變量或路徑發(fā)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(fā)人員只需要寫一些簡單的含有預(yù)定義宏的文件,由autoconf根據(jù)一個宏文件生成configure,由automake根據(jù)另一個宏文件生成Makefile.in,再使用configure依據(jù)Makefile.in來生成一個符合慣例的Makefile。下面我們將詳細(xì)介紹Makefile的automake生成方法。
二、使用的環(huán)境
本文所提到的程序是基于Linux發(fā)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(zhí)行:
aclocal; autoconf; automake --add-missing; ./configure; make; ./helloworld
就可以看到Makefile被產(chǎn)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(xiàn)在開始介紹詳細(xì)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(guān)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(nèi)容。
int main(int argc, char** argv)
{
printf("Hello, Linux World!\n");
return 0;
}
完成后保存退出。
現(xiàn)在在helloworld目錄下就應(yīng)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(jù)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(zhí)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(lán)本。
現(xiàn)在將configure.scan改名為configure.in,并且編輯它,按下面的內(nèi)容修改,去掉無關(guān)的語句:
============================configure.in內(nèi)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(nèi)容結(jié)束=========================================
然后執(zhí)行命令aclocal和autoconf,分別會產(chǎn)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(nèi)容是一些宏定義,這些宏經(jīng)autoconf處理后會變成檢查系統(tǒng)特性、環(huán)境變量、軟件必須的參數(shù)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(dú)立于autoconf運(yùn)行,且在運(yùn)行的過程中,不需要用戶的干預(yù)。
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(jù)configure.in文件的內(nèi)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(shù)的模板文件中創(chuàng)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(nèi)嵌的,也可以是用戶定義的。除了可以展開宏,m4還有一些內(nèi)建的函數(shù),用來引用文件,執(zhí)行命令,整數(shù)運(yùn)算,文本操作,循環(huán)等。m4既可以作為編譯器的前端,也可以單獨(dú)作為一個宏處理器。
4、新建Makefile.am
新建Makefile.am文件,命令:
$ vi Makefile.am
內(nèi)容如下:
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=helloworld
helloworld_SOURCES=helloworld.c
automake會根據(jù)你寫的Makefile.am來自動生成Makefile.in。
Makefile.am中定義的宏和目標(biāo),會指導(dǎo)automake生成指定的代碼。例如,宏bin_PROGRAMS將導(dǎo)致編譯和連接的目標(biāo)被生成。
5、運(yùn)行automake
命令:
$ automake --add-missing
configure.in: installing `./install-sh'
configure.in: installing `./mkinstalldirs'
configure.in: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'
automake會根據(jù)Makefile.am文件產(chǎn)生一些文件,包含最重要的Makefile.in。
6、執(zhí)行configure生成Makefile
$ ./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for gawk... gawk
checking whether make sets $(MAKE)... yes
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output... a.out
checking whether the C compiler works... yes
checking whether we are cross compiling... no
checking for suffix of executables...
checking for suffix of object files... o
checking whether we are using the GNU C compiler... yes
checking whether gcc accepts -g... yes
checking for gcc option to accept ANSI C... none needed
checking for style of include used by make... GNU
checking dependency style of gcc... gcc3
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
config.status: executing depfiles commands
$ ls -l Makefile
-rw-rw-r-- 1 yutao yutao 15035 Oct 15 10:40 Makefile
你可以看到,此時Makefile已經(jīng)產(chǎn)生出來了。
7、使用Makefile編譯代碼
$ make
if gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -
DPACKAGE_STRING="" -DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="helloworld" -DVERSION="1.0"
-I. -I. -g -O2 -MT helloworld.o -MD -MP -MF ".deps/helloworld.Tpo" \
-c -o helloworld.o `test -f 'helloworld.c' || echo './'`helloworld.c; \
then mv -f ".deps/helloworld.Tpo" ".deps/helloworld.Po"; \
else rm -f ".deps/helloworld.Tpo"; exit 1; \
fi
gcc -g -O2 -o helloworld helloworld.o
運(yùn)行helloworld
$ ./helloworld
Hello, Linux World!
這樣helloworld就編譯出來了,你如果按上面的步驟來做的話,應(yīng)該也會很容易地編譯出正確的helloworld文件。你還可以試著使用一些其他的make命令,如make clean,make install,make dist,看看它們會給你什么樣的效果。感覺如何?自己也能寫出這么專業(yè)的Makefile,老板一定會對你刮目相看。
四、深入淺出
針對上面提到的各個命令,我們再做些詳細(xì)的介紹。
1、 autoscan
autoscan是用來掃描源代碼目錄生成configure.scan文件的。autoscan可以用目錄名做為參數(shù),但如果你不使用參數(shù)的話,那么autoscan將認(rèn)為使用的是當(dāng)前目錄。autoscan將掃描你所指定目錄中的源文件,并創(chuàng)建configure.scan文件。
2、 configure.scan
configure.scan包含了系統(tǒng)配置的基本選項(xiàng),里面都是一些宏定義。我們需要將它改名為configure.in
3、 aclocal
aclocal是一個perl 腳本程序。aclocal根據(jù)configure.in文件的內(nèi)容,自動生成aclocal.m4文件。aclocal的定義是:“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。
4、 autoconf
autoconf是用來產(chǎn)生configure文件的。configure是一個腳本,它能設(shè)置源程序來適應(yīng)各種不同的操作系統(tǒng)平臺,并且根據(jù)不同的系統(tǒng)來產(chǎn)生合適的Makefile,從而可以使你的源代碼能在不同的操作系統(tǒng)平臺上被編譯出來。
configure.in文件的內(nèi)容是一些宏,這些宏經(jīng)過autoconf 處理后會變成檢查系統(tǒng)特性、環(huán)境變量、軟件必須的參數(shù)的shell腳本。configure.in文件中的宏的順序并沒有規(guī)定,但是你必須在所有宏的最前面和最后面分別加上AC_INIT宏和AC_OUTPUT宏。
在configure.ini中:
#號表示注釋,這個宏后面的內(nèi)容將被忽略。
AC_INIT(FILE)
這個宏用來檢查源代碼所在的路徑。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)
這個宏是必須的,它描述了我們將要生成的軟件包的名字及其版本號:PACKAGE是軟件包的名字,VERSION是版本號。當(dāng)你使用make dist命令時,它會給你生成一個類似helloworld-1.0.tar.gz的軟件發(fā)行包,其中就有對應(yīng)的軟件包的名字和版本號。
AC_PROG_CC
這個宏將檢查系統(tǒng)所用的C編譯器。
AC_OUTPUT(FILE)
這個宏是我們要輸出的Makefile的名字。
我們在使用automake時,實(shí)際上還需要用到其他的一些宏,但我們可以用aclocal 來幫我們自動產(chǎn)生。執(zhí)行aclocal后我們會得到aclocal.m4文件。
產(chǎn)生了configure.in和aclocal.m4 兩個宏文件后,我們就可以使用autoconf來產(chǎn)生configure文件了。
5、 Makefile.am
Makefile.am是用來生成Makefile.in的,需要你手工書寫。Makefile.am中定義了一些內(nèi)容:
AUTOMAKE_OPTIONS
這個是automake的選項(xiàng)。在執(zhí)行automake時,它會檢查目錄下是否存在標(biāo)準(zhǔn)GNU軟件包中應(yīng)具備的各種文件,例如AUTHORS、ChangeLog、NEWS等文件。我們將其設(shè)置成foreign時,automake會改用一般軟件包的標(biāo)準(zhǔn)來檢查。
bin_PROGRAMS
這個是指定我們所要產(chǎn)生的可執(zhí)行文件的文件名。如果你要產(chǎn)生多個可執(zhí)行文件,那么在各個名字間用空格隔開。
helloworld_SOURCES
這個是指定產(chǎn)生“helloworld”時所需要的源代碼。如果它用到了多個源文件,那么請使用空格符號將它們隔開。比如需要helloworld.h,helloworld.c那么請寫成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c。
如果你在bin_PROGRAMS定義了多個可執(zhí)行文件,則對應(yīng)每個可執(zhí)行文件都要定義相對的filename_SOURCES。
6、 automake
我們使用automake --add-missing來產(chǎn)生Makefile.in。
選項(xiàng)--add-missing的定義是“add missing standard files to package”,它會讓automake加入一個標(biāo)準(zhǔn)的軟件包所必須的一些文件。
我們用automake產(chǎn)生出來的Makefile.in文件是符合GNU Makefile慣例的,接下來我們只要執(zhí)行configure這個shell 腳本就可以產(chǎn)生合適的 Makefile 文件了。
7、 Makefile
在符合GNU Makefiel慣例的Makefile中,包含了一些基本的預(yù)先定義的操作:
make
根據(jù)Makefile編譯源代碼,連接,生成目標(biāo)文件,可執(zhí)行文件。
make clean
清除上次的make命令所產(chǎn)生的object文件(后綴為“.o”的文件)及可執(zhí)行文件。
make install
將編譯成功的可執(zhí)行文件安裝到系統(tǒng)目錄中,一般為/usr/local/bin目錄。
make dist
產(chǎn)生發(fā)布軟件包文件(即distribution package)。這個命令將會將可執(zhí)行文件及相關(guān)文件打包成一個tar.gz壓縮的文件用來作為發(fā)布軟件的軟件包。
它會在當(dāng)前目錄下生成一個名字類似“PACKAGE-VERSION.tar.gz”的文件。PACKAGE和VERSION,是我們在configure.in中定義的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)。
make distcheck
生成發(fā)布軟件包并對其進(jìn)行測試檢查,以確定發(fā)布包的正確性。這個操作將自動把壓縮包文件解開,然后執(zhí)行configure命令,并且執(zhí)行make,來確認(rèn)編譯不出現(xiàn)錯誤,最后提示你軟件包已經(jīng)準(zhǔn)備好,可以發(fā)布了。
helloworld-1.0.tar.gz is ready for distribution
make distclean
類似make clean,但同時也將configure生成的文件全部刪除掉,包括Makefile。
五、結(jié)束語
通過上面的介紹,你應(yīng)該可以很容易地生成一個你自己的符合GNU慣例的Makefile文件及對應(yīng)的項(xiàng)目文件。
如果你想寫出更復(fù)雜的且符合慣例的Makefile,你可以參考一些開放代碼的項(xiàng)目中的configure.in和Makefile.am文件,比如:嵌入式數(shù)據(jù)庫sqlite,單元測試cppunit。