Autoconf和Automake工具组简介

Autoconf/Automake工具用于自动创建功能完善的makefile文件。当前大多数软件包都是用这一工具生成makefile文件的。本节首先介绍Autoconf/Automake工具的功能以及makefile创建过程中所涉及的文件和命令。最后以一个实例介绍如何使用Autoconf/Automake工具自动创建makefile文件。

Autoconf/Automake工具组简介

Autoconf/Automake工具组主要包括autoconf、automake、perl语言环境和m4。其中FC4默认安装的autoconf和automake软件包信息如下：

[root@localhost hello]# rpm -qa |grep autoconf  //查看是否安装autoconf
autoconf-2.59-5
[root@localhost hello]# rpm -qa |grep automake  //查看是否安装automake
automake14-1.4p6-12
automake-1.9.5-1
automake17-1.7.9-6
automake15-1.5-13
automake16-1.6.3-5

默认安装的perl语言环境如下：

[root@localhost ～]# rpm -qa |grep perl  //
查看perl的安装情况，已经安装后才有以下信息
perl-Filter-1.30-7
perl-URI-1.35-2
perl-HTML-Tagset-3.04-1
perl-libwww-perl-5.803-2
perl-XML-Encoding-1.01-27
perl-XML-NamespaceSupport-1.08-7
perl-Crypt-SSLeay-0.51-6
perl-XML-Grove-0.46alpha-27
perl-5.8.6-15
perl-DateManip-5.42a-4
perl-HTML-Parser-3.45-1
perl-Compress-Zlib-1.34-2
perl-XML-Parser-2.34-6
perl-XML-Dumper-0.71-4
perl-libxml-enno-1.02-31
perl-Convert-ASN1-0.19-1
perl-XML-SAX-0.12-7
perl-LDAP-0.33-1
perl-XML-LibXML-1.58-2
perl-XML-Twig-3.17-1
perl-Parse-Yapp-1.05-33
perl-libxml-perl-0.08-1
perl-XML-LibXML-Common-0.13-8

默认安装的m4软件包如下：

[root@localhost ～]# rpm -qa |grep m4  //查看是否安装m4工具
m4-1.4.3-1

如果读者没有获得以上任何一个软件包的完全安装，请直接插入FC4安装盘，使用"system-config-packages"命令更新，在开发工具中选中以上选项即可。

以下命令用来查看本节所使用的Autoconf/Automake命令所在位置：

[root@localhost hello]# whereis aclocal    //查看aclocal命令所在位置
aclocal: /usr/bin/aclocal /usr/share/aclocal
[root@localhost hello]# whereis autoscan   //查看autoscan命令所在位置
autoscan: /usr/bin/autoscan /usr/share/man/man1/autoscan.1.gz
[root@localhost hello]# whereis autoconf   //查看autoconf命令所在位置
autoconf: /usr/bin/autoconf /usr/share/autoconf /usr/share/man/man1/autoconf.1.gz
[root@localhost hello]# whereis autoheader   //查看autoheader命令所在位置
autoheader: /usr/bin/autoheader /usr/share/man/man1/autoheader.1.gz
[root@localhost hello]# whereis automake   //查看automake命令所在位置
automake: /usr/bin/automake /usr/local/automake

使用Autoconf/Automake工具自动生成Makefile文件的流程图如图2-5所示。在此过程中使用的命令主要有aclocal、autoscan、autoconf、autoheader和automake。由图可知运行步骤如下：

 

（1）创建源代码文件，使用"autoscan"生成configure.scan文件，将其重命名为configure.ac，并做适当修改，然后使用"aclocal"命令生成aclocal.m4文件，使用"autoconf"命令由configure.ac和aclocal.m4文件生成configure文件。

（2）手工编辑Makefile.am文件，使用"automake"命令生成configure.in文件。

（3）手工编辑或由系统给定acconfig.h文件，使用"autoheader"命令生成config.h.in文件。

（4）使用"configure"命令由configure、configure.in和config.h.in文件生成Makefile文件。从而完成Makefile文件的创建过程。

下面以自动编译hello.c程序为例介绍如何使用这组工具生成makefile文件。

1．使用Vi编辑器编辑源程序

在Linux操作Shell提示符使用Vi编辑器下创建hello.c源程序。

[root@localhost ch0206]# mkdir hello  //创建文件夹
[root@localhost ch0206]# cd hello   //切换文件
[root@localhost hello]# ls    //已经创建的hello.c文件
hello.c
[root@localhost hello]# cat hello.c   //C源程序代码
int main(int argc,char** argv)
{
printf("hello!GNU\n");
return 0;
}

2．使用Autoscan工具生成configure.ac文件

Autoscan工具用来扫描源代码以搜寻一般的可移植性问题，比如检查编译器、库和头文件等，并创建configure.scan文件，它会在给定目录及其子目录树中检查源文件，若没有给出目录，就在当前目录及其子目录树中进行检查。如下所示：

[root@localhost hello]# autoscan .///在当前文件夹中搜索
autom4te: configure.ac: no such file or directory
autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1
[root@localhost hello]# ls   //生成configure.scan文件，它是configure.ac文件原型
autoscan.log  configure.scan  hello.c
[root@localhost hello]# cat configure.scan     //configure.scan文件内容
#                        -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.59)          //autoconf版本号
AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS) //软件的名称和版本等信息
AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])       //侦测源码文件
AC_CONFIG_HEADER([config.h])    //用于生成config.h文件
# Checks for programs.
AC_PROG_CC        //编译器
# Checks for libraries.
# Checks for header files.
# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
# Checks for library functions.
AC_OUTPUT        //输入文件名

下面给出本文件的简要说明（所有以"#"号开始的行为注释）：

（1）AC_PREREQ宏声明本文件要求的autoconf版本，本例使用的版本为2.59。

（2）AC_INIT宏用来定义软件的名称和版本等信息，"FULL-PACKAGE-NAME"为软件包名称，"VERSION"为软件版本号，"BUG-REPORT-ADDRESS"为BUG报告地址（一般为软件作者邮件地址）。

（3）AC_CONFIG_SRCDIR宏用来侦测所指定的源码文件是否存在，来确定源码目录的有效性。此处为当前目录下的hello.c。

（4）AC_CONFIG_HEADER宏用于生成config.h文件，以便autoheader使用。

（5）AC_PROG_CC用来指定编译器，如果不指定，选用默认gcc。

（6）AC_OUTPUT用来设定 configure 所要产生的文件，如果是makefile，configure会把它检查出来的结果带入makefile.in文件产生合适的makefile。使用Automake时，还需要一些其他的参数，这些额外的宏用aclocal工具产生。

中间的注释可以分别添加用户测试程序、测试函数库和测试头文件等宏定义。

此文件只是下面要使用的configure.ac文件的原型，要使用此文件，还需要根据情况修改相关内容。

[root@localhost hello]# cp configure.scan configure.ac //复制文件
[root@localhost hello]# ls
autoscan.log  configure.ac  configure.scan  hello.c
[root@localhost hello]# cat configure.ac
#                                               -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_PREREQ(2.59)
AC_INIT(hello,1.0,[e-mail])    //在此行内容中设置当前软件包信息
AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)      //automake所必备的宏，必须添加
AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])      //源文件名
AC_CONFIG_HEADER([config.h])      //config文件
# Checks for programs.
AC_PROG_CC          //编译器，可以不指定
# Checks for libraries.
# Checks for header files.
# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
# Checks for library functions.
AC_OUTPUT(Makefile)        //输出文件名为makefile

此文件的相关内容需要根据当前软件和系统环境进行配置，但是，AM_INIT_ AUTOMAKE宏需要自己添加，它是automake所必备的宏，同前面一样，PACKAGE是要产生的软件套件的名称，VERSION是版本编号。其他设置请参阅注释内容。

3．使用aclocal工具生成aclocal.m4

aclocal工具用于扫描configure.ac文件生成aclocal.m4。此工具根据已经安装的宏、用户定义宏和acinclude.m4文件中的宏将configure.ac文件需要的宏集中定义到文件aclocal.m4中。

[root@localhost hello]# aclocal     //执行aclocal生成aclocal.m4文件
[root@localhost hello]# ls
aclocal.m4  autom4te.cache  autoscan.log  configure.ac  configure.scan  hello.c

4．使用autoconf工具生成configure文件

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。

[root@localhost hello]# autoconf   //执行autoconf生成configure文件
[root@localhost hello]# ls
aclocal.m4      autoscan.log  configure.ac    hello.c
autom4te.cache  configure     configure.scan

5．使用autoheader工具生成config.h.in文件

autoheader工具负责生成config.h.in文件。该工具会从"acconfig.h"文件中复制用户附加的符号定义。此步骤可以在第3或第4步之前完成。

[root@localhost hello]# find / -name acconfig.h  //系统acconfig.h文件位置
/usr/src/kernels/2.6.11-1.1369_FC4-i686/include/acpi/acconfig.h
[root@localhost hello]# autoheader
[root@localhost hello]# ls       //查看生成的config.h.in文件
aclocal.m4      autoscan.log  configure     configure.scan
autom4te.cache  config.h.in   configure.ac  hello.c

6．创建Makefile.am文件

Automake工具会根据configure.in中的参量把Makefile.am转换成Makefile.in文件。在使用Automake工具前，读者需要手工创建脚本配置文件Makefile.am。本例中，作者创建的文件如下所示：

[root@localhost hello]# ls Makefile.am
Makefile.am
[root@localhost hello]# cat Makefile.am    // Makefile.am范例
AUTOMAKE_OPTIONS = foreign       //软件等级
bin_PROGRAMS = hello        //可执行文件名
hello_SOURCES = hello.c       //源文件名

其中：

（1）AUTOMAKE_OPTIONS为设置Automake的选项。由于GNU对自己发布的软件有严格的规范，比如必须附带许可证声明文件COPYING等，否则Automake执行时会报错。Automake提供了3种软件等级：foreign、gnu和gnits，供用户选择，默认等级为gnu。本例使需用foreign等级，它只检测必须的文件。

（2）bin_PROGRAMS定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空格隔开。

（3）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的，则必须把它所用到的所有原始文件都列出来，并用空格隔开。例如：若目标体"hello"需要"hello.c"、"hello.h"两个依赖文件，则定义hello_SOURCES=hello.c hello.h。

7．使用Automake生成Makefile.in文件

下面使用Automake生成"Makefile.in"文件，使用选项"--add-missing"可以让Automake自动添加一些必需的脚本文件。如下所示：

[root@localhost hello]# automake --add-missing
configure.ac: installing './install-sh'    //创建install-sh文件
configure.ac: installing './missing'
Makefile.am: installing './INSTALL'
Makefile.am: required file './NEWS' not found
Makefile.am: required file './README' not found
Makefile.am: required file './AUTHORS' not found
Makefile.am: required file './ChangeLog' not found
Makefile.am: installing './COPYING'
Makefile.am: installing './depcomp'
[root@localhost hello]# automake --add-missing //再运行一次，可以辅助生成几个必要的文件
Makefile.am: required file './NEWS' not found //没有找到NEWS文件
Makefile.am: required file './README' not found
Makefile.am: required file './AUTHORS' not found
Makefile.am: required file './ChangeLog' not found
[root@localhost hello]# touch NEWS    //创建NEWS文件，如果没有自动生成，手工创建
[root@localhost hello]# touch README   //创建README文件
[root@localhost hello]# touch AUTHORS   //创建AUTHORS文件
[root@localhost hello]# touch ChangeLog   //创建ChangeLog文件
[root@localhost hello]# automake --add-missing //再运行一次
[root@localhost hello]# ls      //生成必要的文件
aclocal.m4      ChangeLog     configure.scan  INSTALL      missing
AUTHORS         config.h.in   COPYING         install-sh   NEWS
autom4te.cache  configure     depcomp         Makefile.am  README
autoscan.log    configure.ac  hello.c         Makefile.in
[root@localhost hello]# ls configure.in -l
-rw-r--r--  1 root root 536 Dec 27 04:29 configure.in

8．配置

运行自动配置设置文件configure，把Makefile.in变成最终的Makefile。

[root@localhost hello]# ./configure    //配置，生成Makefile文件
……
config.status: creating Makefile
config.status: executing depfiles commands
[root@localhost hello]# ls
aclocal.m4      ChangeLog    config.status   COPYING  install-sh   missing
AUTHORS         config.h     configure       depcomp  Makefile     NEWS
autom4te.cache  config.h.in  configure.ac    hello.c  Makefile.am  README
autoscan.log    config.log   configure.scan  INSTALL  Makefile.in  stamp-h1
[root@localhost hello]# ls  -l  Makefile*
-rw-r--r--  1 root root 16876 Dec 27 04:51 Makefile
-rw-r--r--  1 root root    68 Dec 27 04:46 Makefile.am
-rw-r--r--  1 root root 17180 Dec 27 04:50 Makefile.in

9．测试

运行make命令进行编译，下面的示例中Make的主要编译命令为"gcc  -g -O2   -o hello  hello.o"，此句对应本节前面介绍的手工编辑的Makefile文件内容。

[root@localhost hello]# cd ../hello
[root@localhost hello]# make     //执行make命令
make  all-am
……
gcc  -g -O2   -o hello  hello.o      //编译指令
……

编译成功后，将在当前目录下生成并运行可执行程序hello。测试源代码是否正确：

[root@localhost hello_2]# ./hello
hello!GNU

此方法生成的makefile文件很全面。使用"make install"命令把目标文件安装在系统中。

[root@localhost hello]# make install      //安装
make[1]: Entering directory '/root/book/ch02/ch0206/hello'
test -z "/usr/local/bin" || mkdir -p -- "/usr/local/bin"
/usr/bin/install -c 'hello' '/usr/local/bin/hello'   //安装目标文件
make[1]: Nothing to be done for 'install-data-am'.
make[1]: Leaving directory '/root/book/ch02/ch0206/hello'

使用"make uninstall"命令把目标文件从系统中卸载。

[root@localhost hello]# make uninstall      //卸载命令
rm -f '/usr/local/bin/hello'        //从系统中卸载

使用"make clean"命令清除编译时的obj文件。

[root@localhost hello]# make clean
test -z "hello" || rm -f hello
rm -f *.o            //删除obj文件

使用"make dist"命令将程序和相关的文档打包为一个压缩文档以供发布。

[root@localhost hello]# make dist
……
[root@localhost hello]# ls         //查看生成的文件
aclocal.m4      config.h.in    configure.scan    install-sh   README
AUTHORS         config.h.in～   COPYING           Makefile     stamp-h1
autom4te.cache  config.log     depcomp           Makefile.am
Changelog       config.status  hello-1.0.tar.gz  Makefile.in
ChangeLog       configure      hello.c           missing
config.h        configure.ac   INSTALL           NEWS
[root@localhost hello]# ls hello-1.0.tar.gz -l    //打包文件
-rw-r--r--  1 root root 67699 Dec 27 06:33 hello-1.0.tar.gz