7、使用autotools自动产生makefile

　　通过之前的学习可以知道，makefile拥有复杂的语法结构，编写与维护都不是很方便于是设计出了专门用来生成Makefile的autotools工具，以减轻制作makefile文件的负担。

　　自主软件主要以源码形式发布，着需要在多种系统上重新编译。源代码包安装分为3个步骤，configure、make和make install，在构建过程中涉及到许多文件，制作起来十分复杂，使用autotools工具生成Makefile文件，可以大大方便源码安装包的制作。

1、Autotools的工作原理

　　一个autotool项目至少需要一个名为configure的配置脚本和一个名为Makefile.in的makefile模板。项目的每个目录中有一个Makefile.in文件。Autotools项目还使用其他文件，这些文件不是必须的，有的还是自动产生的，如果去查看相关文件内容，会发现它们非常负责，不过这些文件是Autotools通过容易编写的模板文件生成的。

　　实际上并不需要Autotools来建立Autotools包，configure是在最基础的Shell上运行的Shell脚本，它检查用户系统获取每个特征，通过模板写出makefile文件。

　　configure在每个目录中创建所有文件。这个目录称为创建目录。如果从源码运行他，可以使用./configure，创建目录也是同样的。

　　configure在命令行接受几个选项，用于在不同的目录中安装文件。可以通过执行configure --help命令来获得相关帮助，这里给出最常用的选项列表。

　　--help:列出所有的变量选项。

　　--help host:编译以使其在另一个系统上运行（交叉编译）

　　--prefix dir：选择根目录已安装项目路径，默认的是/usr/local

　　configure产生几个附加文件：config.log(日志文件，出现问题以获得详细信息)、config.status(一个shell脚本，可以真实的了解当前的配置)、config.h（头文件，从模板config.h.in中产生),不过这些文件并不特别重要。

　　由configure产生的makefie文件比较复杂，其定义是由GNU标准所需的所有标准目标，常用的目标列举如下：

make或make all：创建程序
make install:安装程序
make distclean：删除由configure产生的所有文件。

　　生成configure过程中各文件之间的关系图

2、Autotools工具

　　autotools由autoconf、automake、prel语言环境和M4等组成。它所包含的命令有5个：aclocal(处理本地的宏定义）、autoscan（检查源文件）、autoconf（根据autoscan收集的信息及用户的修改生成配置程序configure）、autoheader（创建配置头文件）、automake（创建Makefile的模板makefile.in）。

　　下面为使用apt-get指令安装autoconf

3、Autotools示例

1、准备源代码

　　首先编写main.c

#include <stdio.h>

#include "common.h"

int main()

{

	hello_method();

	return 0;

}

　　hello.c文件

#include <stdio.h>
#include "common.h"
void hello_method()
{
	printf("hello_world!\n");
}

　　common.h文件

void hello_method();

2、运行autoscan命令

　　切换到项目工作目录，执行autoscan命令扫描工作目录生成configure.scan文件

　　生成的configure.scan文件

#                                               -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ([2.69])
AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS])
AC_CONFIG_SRCDIR([main.c])
AC_CONFIG_HEADERS([config.h])

# 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

　　　其中都是M4宏命令，这些宏命令的主要内容是检测系统。

3、修改autoscan.scan文件，并重命名为configure.ac

　　configure.ac文件是autoconf的配置文件，修改编辑配置文件如下：

#                                               -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ([2.69])
AC_INIT([hello], [1.0], [mynoticeable@gmail.com])
AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])
AC_CONFIG_HEADERS([config.h])
AM_INIT_AUTOMAKE
# 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_CONFIG_FILES([Malkefile])
AC_OUTPUT

　　这里修改了宏AC_INIT,添加了宏AM_INIT_AUTOMAKE和AC_CONFIG_FILES.

　　configure.ac配置文件中的宏的解释如下表

4、执行aclocal命令

　　执行aclocal命令，扫描configure.ac文件生成aclocal.m4文件

　　

aclocal.m4文件主要处理本地的宏定义。aclocal命令根据已经安装的宏、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文件中。

5、执行autoconf命令

　　执行autoconf命令生成configure文件。

该命令将configure.ac文件中的宏展开，生成configure脚本。这个过程可能要用到aclocal.m4中定义的宏。

6、执行autoheader命令

　　执行autoheader命令生成config.h.in文件。

如果用户需要附加一些符号定义，可以创建acconfig.h文件，autoheader会自动从acconfig.h文件中复制符号定义。

7、创建Makefile.am文件

　　在项目目录下创建要给Makefile.am文件，供automake工具根据configure.in中的参数将Makefile.am转换称Makefile.in文件。Makefile文件定义了一些生成Makefile的规则。本例中创建的Makefile.am的内容如下：

AUTOMARK_OPTIONS = foreign
bin_PROGRAMS = hello
hello_SOURCES = main.c hello.c common.h

　　其中AUTOMARK_OPTION为automake的选项。GNU对自己发布的软件有严格的规范，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个软件等级;foreign、gnu和gnits供用户选择，默认为GNU，本例中使用最低的foreign等级，只检测必需的文件。

　　bin_PROGRAMS定义了要产生的可执行文件名，如果要产生多个可执行文件，每个文件名间用空格隔开。

　　file_SOURCES定义了生成可执行文件需要依赖的源文件。

7、执行automake命令

　　在项目目录下执行automake命令生成Makefile.in文件。通常要使用--add-missing让automake自动添加一些必需的脚本文件。不过这里还有几个必需的文件没创建，这里先通过touch命令来创建，然后再执行automake命令。

　　至此，使用autotools工具完成了源码安装的准备，接下来可以按照源码安装的3个步骤完成软件的编译和安装。

9、执行./configure命令

　　执行./configure命令，基于Makefile.in生成最终的Makefile文件，该命令将一些配置参数添加到Makefile文件中。

10、执行make命令并运行程序

　　执行make命令，基于Makefile文件编译源代码文件并生成可执行文件。

　　接着在该目录下运行所产生的可执行文件进行测试。

10、执行make install命令

　　在项目目录下执行make install 命令将软件包安装到系统中，默认设置会将软件安装到/usr/local/bin目录，需要root权限，安装完毕后，可以直接运行hello命令

　　

　　自动产生的Makefile文件指出主要的目标，如执行make uninstall命令将安装的软件从系统中卸载；执行make clean命令清除已编译的文件，包括目标文件*.o和可执行文件。make命令默认执行的是make all命令。

11、执行make dist命令对软件进行打包

　　如果要对外发布，可以在项目目录下执行make dist命令将程序和相关的文档打包为一个压缩文档。如下

参考资料

Autoconf

GNU_makefile中文手册