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Configure,Makefile.am, Makefile.in, Makefile文件之...

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发布于 2012/07/09 11:43
字数 3149
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无论对于一个初学者还是一个资深的Linux程序员,编写Makefile文件都是一件很麻烦的事;再者,开发人员应该把主要的精力放在程序代码的编写上,而在Makefile文件花费太多的精力显然是不明智的;还有,对于不同的处理器架构,往往编译器不同,环境不同,特别是一些嵌入式系统中的各种程序的编译,于是移植问题也使Makefile文件编写趋于复杂,也显得这个问题很重要。对于这些问题Linux的高手们早已想到了,所以他们开发了一些能够自动生成Makefile文件的工具。他们就是下面这些工具:
〉GNU Automake
〉GNU Autoconf
〉GNU m4
〉perl
〉GNU Libtool
因此您的操作系统必须安装以上软件,否则就不能够自动生成Makefile文件或者在生成的过程中出现各种各样的问题。用 autoconf/automake/autoheader工具来处理各种移植性的问题,用这些工具完成系统配置信息的收集,制作Makefile文件。然后在打算编译源码时只需要通过 "./configure; make"这样简单的命令就可以得到干净利落的编译。

1.autoscan (autoconf): 扫描源代码以搜寻普通的可移植性问题,比如检查编译器,库,头文件等,生成文件configure.scan,它是configure.ac的一个雏形。

    your source files --> [autoscan*] --> [configure.scan] --> configure.ac

2.aclocal (automake):根据已经安装的宏,用户定义宏和acinclude.m4文件中的宏将configure.ac文件所需要的宏集中定义到文件 aclocal.m4中。aclocal是一个perl 脚本程序,它的定义是:“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”
user input files   optional input     process          output files
================   ==============     =======          ============

                    acinclude.m4 - - - - -.
                                          V
                                      .-------,
configure.ac ------------------------>|aclocal|
                 {user macro files} ->|       |------> aclocal.m4
                                      `-------'
3.autoheader(autoconf): 根据configure.ac中的某些宏,比如cpp宏定义,运行m4,声称config.h.in

user input files    optional input     process          output files
================    ==============     =======          ============

                    aclocal.m4 - - - - - - - .
                                             |
                                             V
                                     .----------,
configure.ac ----------------------->|autoheader|----> autoconfig.h.in
                                     `----------'

4.automake: automake将Makefile.am中定义的结构建立Makefile.in,然后configure脚本将生成的Makefile.in文件转换 为Makefile。如果在configure.ac中定义了一些特殊的宏,比如AC_PROG_LIBTOOL,它会调用libtoolize,否则它 会自己产生config.guess和config.sub

user input files   optional input   processes          output files
================   ==============   =========          ============

                                     .--------,
                                     |        | - - -> COPYING
                                     |        | - - -> INSTALL
                                     |        |------> install-sh
                                     |        |------> missing
                                     |automake|------> mkinstalldirs
configure.ac ----------------------->|        |
Makefile.am  ----------------------->|        |------> Makefile.in
                                     |        |------> stamp-h.in
                                 .---+        | - - -> config.guess
                                 |   |        | - - -> config.sub
                                 |   `------+-'
                                 |          | - - - -> config.guess
                                 |libtoolize| - - - -> config.sub
                                 |          |--------> ltmain.sh
                                 |          |--------> ltconfig
                                 `----------'

5.autoconf: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。

user input files   optional input   processes          output files
================   ==============   =========          ============

aclocal.m4 ,autoconfig.h.in - - - - - - -.
                                         V
                                     .--------,
configure.ac ----------------------->|autoconf|------> configure
6. ./configure的过程
.-------------> [config.cache]
     configure* --------------------------+-------------> config.log
                                          |
              [config.h.in] -.            v            .--> [autoconfig.h]
                             +-------> config.status* -+                   
              Makefile.in ---'                         `-->   Makefile
7. make过程
[autoconfig.h] -.
                     +--> make* --->  程序
        Makefile   ---'
.---------,
                   config.site - - ->|         |
                  config.cache - - ->|configure| - - -> config.cache
                                     |         +-,
                                     `-+-------' |
                                       |         |----> config.status
                   config.h.in ------->|config-  |----> config.h
                   Makefile.in ------->|  .status|----> Makefile
                                       |         |----> stamp-h
                                       |         +--,
                                     .-+         |  |
                                     | `------+--'  |
                   ltmain.sh ------->|ltconfig|-------> libtool
                                     |        |     |
                                     `-+------'     |
                                       |config.guess|
                                       | config.sub |
                                       `------------'

.--------,
                   Makefile ------>|        |
                   config.h ------>|  make  |
{project sources} ---------------->|        |--------> {project targets}
                                 .-+        +--,
                                 | `--------'  |
                                 |   libtool   |
                                 |   missing   |
                                 |  install-sh |
                                 |mkinstalldirs|
                                 `-------------'
实例
在/hello/目录下创建一个hello.c文件,并编译运行它:

#cd /hello/

(1) 编写源文件hello.c:

#include<stdio.h> 
int main(int argc, char** argv)
{
printf("Hello, GNU!n");
return 0;
}

[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 4
-rw-rw-r-- 1 litao litao 68 Aug 12 12:02 hello.c

一、autoscan

[litao@vm0000131 hello]$ autoscan
autom4te: configure.ac: no such file or directory
autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1
[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 8
-rw-rw-r-- 1 litao litao   0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rw-rw-r-- 1 litao litao 457 Aug 12 12:03 configure.scan
-rw-rw-r-- 1 litao litao  68 Aug 12 12:02 hello.c

已经生成了configure.scan,autoscan.log文件

将configure.scan 修改为 configure.in,最后修改的内容如下:

[litao@vm0000131 hello]$ mv configure.scan configure.in    
[litao@vm0000131 hello]$ vim configure.in 

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

AC_PREREQ(2.59)
AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)
AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])
#AC_CONFIG_HEADER([config.h])
AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 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)

二、acloacl

[litao@vm0000131 hello]$ aclocal 

生成 aclocal.m4 和 autom4te.cache (生成aclocal.m4的过程中涉及到configure.in)

[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 44
-rw-rw-r-- 1 litao litao 31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao  4096 Aug 12 12:08 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao     0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rw-rw-r-- 1 litao litao   496 Aug 12 12:08 configure.in
-rw-rw-r-- 1 litao litao    68 Aug 12 12:02 hello.c

三、antoconf

[litao@vm0000131 hello]$ autoconf
生成 configure (根据 configure.in, 和 aclocal.m4)

[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 168
-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:11 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure
-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in
-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c

四、编写Makefile.am:

AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c

五、automake

生成 Makefile.in, depcomp, install-sh, 和 missing (根据 Makefile.am, 和 aclocal.m4)

[litao@vm0000131 hello]$ automake
configure.in: required file `./install-sh' not found
configure.in: required file `./missing' not found
Makefile.am: required file `./depcomp' not found
[litao@vm0000131 hello]$ automake --add-missing
configure.in: installing `./install-sh'
configure.in: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'
[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 192
-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:14 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure
-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 depcomp -> /usr/share/automake-1.9/depcomp
-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c
lrwxrwxrwx 1 litao litao     34 Aug 12 12:16 install-sh -> /usr/share/automake-1.9/install-sh
-rw-rw-r-- 1 litao litao     69 Aug 12 12:15 Makefile.am
-rw-rw-r-- 1 litao litao  16561 Aug 12 12:16 Makefile.in
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 missing -> /usr/share/automake-1.9/missing

六、configure
生成 Makefile, config.log, 和 config.status

生成makefile整个过程

configure.in :
configure.in文件内容是一系列GNU m4 的宏,这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定,但是每一个configure.in 文件必須在所有宏前加入 AC_INIT 宏,然后在所有宏的最后加上 AC_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件,再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下:

dnl 
这个宏后面的字不会被处理,可以视为注释 
AC_INIT(FILE) 
该宏用来检查源代码所在路径,autoscan 会自动产生,一般无须修改它。 
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION) 
这个是使用 Automake 所
必备的宏,PACKAGE 是所要产生软件套件的名称,VERSION 是版本编号。 
AC_PROG_CC 
检查系统可用的C编译器,若源代码是用C写的就需要这个宏。 
AC_OUTPUT(FILE) 
设置 configure 所要产生的文件,若是
Makefile ,configure 便会把它检查出来的结果带入  Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。 
实际上,这里使用 Automake 时,还需要一些其他的宏,这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。執行 aclocal会产生aclocal.m4 文件,如果无特别的用途,可以不需要修改它,用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。 

有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后,便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。

Makefile.am
         Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标: 

AUTOMAKE_OPTIONS 
设置 automake 的选项。
Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件,所以在执行 automake 时,会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件,例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。
设置 foreign 时,automake 会改用一般软件的标准来检查。 
bin_PROGRAMS 
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件,每个文件名用空白符隔开。 
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,必須把它所用到的所有原始文件都列出来,以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话,则定义 
hello_SOURCES= hello.c main.c hello.h 
如果定义多个执行文件,则对每个执行程序都要定义相对的filename_SOURCES。 

编辑好 Makefile.am 文件,就可以用
 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出來的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例,只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。 


四、深入浅出

针对上面提到的各个命令,我们再做些详细的介绍。

1
  autoscan

autoscan
 是用来扫描源代码目录生成configure.scan 文件的。autoscan 可以用目录名做为参数,但如果你不使用参数的话,那么 autoscan 将认为使用的是当前目录。autoscan 将扫描你所指定目录中的源文件,并创建configure.scan 文件。


2
  configure.scan

configure.scan
 包含了系统配置的基本选项,里面都是一些宏定义。我们需要将它改名为
configure.in

3
 
 aclocal

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


4
  autoconf

autoconf
 是用来产生configure 文件的。configure 是一个脚本,它能设置源程序来适应各种不同的操作系统平台,并且根据不同的系统来产生合适的Makefile ,从而可以使你的源代码能在不同的操作系统平台上被编译出来。


configure.in
 文件的内容是一些宏,这些宏经过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。configure.in 文件中的宏的顺序并没有规定,但是你必须在所有宏的最前面和最后面分别加上AC_INIT 宏和AC_OUTPUT 宏。

configure.ini 中:

#
 号表示注释,这个宏后面的内容将被忽略。

AC_INIT(FILE)

这个宏用来检查源代码所在的路径。

AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 

这个宏是必须的,它描述了我们将要生成的软件包的名字及其版本号:PACKAGE 是软件包的名字,VERSION 是版本号。当你使用make dist 命令时,它会给你生成一个类似helloworld-1.0.tar.gz 的软件发行包,其中就有对应的软件包的名字和版本号。

AC_PROG_CC

这个宏将检查系统所用的C 编译器。

AC_OUTPUT(FILE)

这个宏是我们要输出的Makefile 的名字。

我们在使用automake 时,实际上还需要用到其他的一些宏,但我们可以用aclocal 来帮我们自动产生。执行aclocal 后我们会得到aclocal.m4 文件。

产生了configure.in aclocal.m4 两个宏文件后,我们就可以使用autoconf 来产生configure 文件了。

5
  Makefile.am

Makefile.am
 是用来生成Makefile.in 的,需要你手工书写。Makefile.am 中定义了一些内容:


AUTOMAKE_OPTIONS

这个是automake 的选项。在执行automake 时,它会检查目录下是否存在标准GNU 软件包中应具备的各种文件,例如AUTHORS ChangeLog NEWS 等文件。我们将其设置成foreign 时,automake 会改用一般软件包的标准来检查。

bin_PROGRAMS

这个是指定我们所要产生的可执行文件的文件名。如果你要产生多个可执行文件,那么在各个名字间用空格隔开。

helloworld_SOURCES

这个是指定产生“helloworld” 时所需要的源代码。如果它用到了多个源文件,那么请使用空格符号将它们隔开。比如需要 helloworld.h helloworld.c 那么请写成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c 

如果你在bin_PROGRAMS 定义了多个可执行文件,则对应每个可执行文件都要定义相对的filename_SOURCES 

6
  automake

我们使用automake --add-missing 来产生Makefile.in 


选项--add-missing 的定义是“add missing standard files to package” ,它会让automake 加入一个标准的软件包所必须的一些文件。

我们用automake 产生出来的Makefile.in 文件是符合GNU Makefile 惯例的,接下来我们只要执行configure 这个shell 脚本就可以产生合适的 Makefile文件了。

7
  Makefile

在符合GNU Makefiel 惯例的Makefile 中,包含了一些基本的预先定义的操作:


make

根据Makefile 编译源代码,连接,生成目标文件,可执行文件。

make clean

清除上次的make 命令所产生的object 文件(后缀为“.o” 的文件)及可执行文件。

make install

将编译成功的可执行文件安装到系统目录中,一般为/usr/local/bin 目录。

make dist

产生发布软件包文件(即distribution package )。这个命令将会将可执行文件及相关文件打包成一个tar.gz 压缩的文件用来作为发布软件的软件包。

它会在当前目录下生成一个名字类似“PACKAGE-VERSION.tar.gz” 的文件。PACKAGE VERSION ,是我们在configure.in 中定义的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 

make distcheck

生成发布软件包并对其进行测试检查,以确定发布包的正确性。这个操作将自动把压缩包文件解开,然后执行configure 命令,并且执行make ,来确认编译不出现错误,最后提示你软件包已经准备好,可以发布了。

===============================================
helloworld-1.0.tar.gz is ready for distribution
===============================================
make distclean

类似make clean ,但同时也将configure 生成的文件全部删除掉,包括Makefile 

© 著作权归作者所有

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云原生下数据治理的微服务架构

摘要: 现代软件发展历程中,微服务概念早在2014年由两位美国学者提出,2015年云原生也在linux基金会的推动下茁壮成长。短短几年,越来越多的公司投入研究,越来越多的技术框架孕育而生。本文...

恒宝乐园
54分钟前
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