Makefile 管理工具 — Automake and Autoconf
該工程下載路徑：http://files.cnblogs.com/iTsihang/hello-2.0.zip
automake 參考資料：http://www.linuxforum.net/books/automake.html
autoconf 參考資料：http://www.linuxforum.net/books/autoconf.html
automake源碼下載：ftp://ftp.gnu.org/gnu/automake/
autoconf源碼下載：ftp://ftp.gnu.org/gnu/autoconf/
Automake支持的目錄結構
目前automake支持三種目錄層次：flat、shallow和deep。
- flat(平)，指的是所有文件都位於同一個目錄中
就是所有源文件、頭文件以及其他庫文件都位於當前目錄中，且沒有子目錄。Termutils就是這一類。
- shallow(淺)，指的是主要的源代碼都儲存在頂層目錄，其他各個部分則儲存在子目錄中
就是主要源文件在當前目錄中，而其它一些實現各部分功能的源文件位於各自不同的目錄。automake本身就是這一類。
- deep(深)，指的是所有源代碼都被儲存在子目錄中；頂層目錄主要包含配置信息
本例子目錄結構如圖所示，屬於deep類：
1 hello-2.0 2 ├── aclocal.m4 3 ├── AUTHORS 4 ├── autom4te.cache 5 │ ├── output.0 6 │ ├── output.1 7 │ ├── requests 8 │ ├── traces.0 9 │ └── traces.1 10 ├── autoscan.log 11 ├── ChangeLog 12 ├── configure 13 ├── configure.in 14 ├── COPYING -> /usr/share/automake-1.11/COPYING 15 ├── depcomp -> /usr/share/automake-1.11/depcomp 16 ├── home 17 │ ├── li 18 │ │ ├── inc 19 │ │ │ └── li.h 20 │ │ └── src 21 │ │ ├── li.c 22 │ │ ├── Makefile.am 23 │ │ └── Makefile.in 24 │ ├── wang 25 │ │ ├── inc 26 │ │ │ └── wang.h 27 │ │ └── src 28 │ │ ├── Makefile.am 29 │ │ ├── Makefile.in 30 │ │ └── wang.c 31 │ └── zhang 32 │ ├── inc 33 │ │ └── zhang.h 34 │ └── src 35 │ ├── Makefile.am 36 │ ├── Makefile.in 37 │ └── zhang.c 38 ├── INSTALL -> /usr/share/automake-1.11/INSTALL 39 ├── install-sh -> /usr/share/automake-1.11/install-sh 40 ├── main 41 │ ├── main.c 42 │ ├── Makefile.am 43 │ └── Makefile.in 44 ├── Makefile.am 45 ├── Makefile.in 46 ├── missing -> /usr/share/automake-1.11/missing 47 ├── NEWS 48 ├── park 49 │ ├── Makefile.am 50 │ ├── Makefile.in 51 │ ├── public.c 52 │ └── public.h 53 └── README 54 55 13 directories, 39 files
這是一個基本的架構結構，可以形成一個比較成熟的軟件框架。
例子介紹
如上圖所示為該例子的結構層次，有主目錄main，家目錄home和公園目錄part。home下根據姓氏分了三家：li家，wang家和zhang家，每家都有相同的結構：src和inc；part是三家共同擁有的公共目錄，里面包含了三家共用的接口；main目錄是我們的主目錄，存放執行入口。每家的人（程序）做一件事情，那就是依次在入口（main）中說一句：hello。
1 int main(void) 2 { 3 4 /* access home li */ 5 lisayhello(); 6 7 /* access home wang */ 8 wangsayhello(); 9 10 /* access home zhang */ 11 zhangsayhello(); 12 13 return 0; 14 }
步驟
分別在每個目錄下創建Makefile.am文件，並編輯
在使用autoconf和automake自動工具生成Makefile的時候，該工具會在工程目錄下查找Makefile.am文件，有該文件的目錄下會自動生成相應的Makefile文件。當然也可以后期手動添加。一般的生成順序是：
1> 根據工程結構，在需要生成Makefile的目錄下創建Makefile.am文件。
我們需要生成Makefile的目錄有home/li/src/，home/wang/src/，home/zhang/src/和main/，所以我們共需創建4個Makefile.am文件。
2> 編輯Makefile.am文件，指出需要在該目錄下完成的工作，如編譯一些源文件，鏈接某些庫文件等等;
這里有三類Makefile.am，現在分類介紹其在整個工程目錄中實現的功能。
家目錄下的Makefile.am主要用來編譯同目錄下的源文件。例如，編輯home/li/src/Makefile.am如下：
1 noinst_PROGRAMS= li #生成的目標 2 li_SOURCES= li.c #生成目標依賴的源 3 4 li_LDADD= #可能需要加載的其他的目標 5 li_LDFLAGS= #加載目標需要的配置參數 6 li_a_LIBADD= #可能需要加載的其他的庫 7 8 DEFS += -D_GNU_SOURCE
同理編輯其他兩個姓氏目錄以及公園目錄下的Makefile.am文件，替換相應字段即可。
主目錄下的Makefile.am主要用來生成最終的可執行目標程序，它需要家目錄下的姓氏提供方法。編輯如下：
1 # executable file last created 2 3 noinst_PROGRAMS= hello 4 5 # main entry file 6 7 hello_SOURCES= main.c 8 9 # object file that needed 10 11 OBJECTS= $(top_srcdir)/home/li/src/li.o\ 12 13 $(top_srcdir)/home/zhang/src/zhang.o\ 14 15 $(top_srcdir)/home/wang/src/wang.o 16 17 # load object file when linking 18 19 hello_LDADD= $(OBJECTS) 20 21 # flags of libs 22 23 hello_LDFLAGS= -D_GNU_SOURCE 24 25 DEFS += -D_GNU_SOURCE 26 27 #LIBS= -lpthread
篇幅有限，每行的具體含義，請自行查看相關文檔，或者我提供的鏈接可能對你有幫助。
頂層目錄Makefile.am給automake工具提供工程下各個子目錄的路徑。在make的時候，告訴automake應該進哪些目錄執行makefile，執行過程按照SUBDIRS 定義順序來。編輯如下：
1 SUBDIRS= home/li/src\ 2 3 home/zhang/src\ 4 5 home/wang/src\ 6 7 park\ 8 9 main 10 11 # automake need known where it is 12 13 CURRENTPATH= $(shell pwd) 14 15 # head files while linking 16 17 INCLUDES= -I$(CURRENTPATH)/park/include -I$(CURRENTPATH)/home/li/inc -I$(CURRENTPATH)/home/wang/inc -I$(CURRENTPATH)/home/zhang/inc 18 19 export INCLUDES
運行autoscan命令，生成configure.scan文件
1 # -*- Autoconf -*- 2 3 # Process this file with autoconf to produce a configure script. 4 5 AC_PREREQ([2.68]) 6 7 AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS]) 8 9 AC_CONFIG_SRCDIR([home/zhang/src/zhang.c]) 10 11 AC_CONFIG_HEADERS([config.h]) 12 13 # Checks for programs. 14 15 AC_PROG_CC 16 17 # Checks for libraries. 18 19 # Checks for header files. 20 21 # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics. 22 23 # Checks for library functions. 24 25 AC_CONFIG_FILES([Makefile 26 27 home/li/src/Makefile 28 29 home/wang/src/Makefile 30 31 home/zhang/src/Makefile 32 33 park/Makefile 34 35 main/Makefile]) 36 37 AC_OUTPUT
通過上面的步驟，可以發現，autoscan工具會自動查找工程目錄，包括子目錄，在發現有Makefile.am存在的目錄下為即將創建的Makefile指明工程路徑。當然，可以根據自己的需要，指定該文件，如下。
修改configure.scan文件
$ mv configure.scan configure.in（老版本支持configure.ac，我沒用過）
修改如下部分：
1 AC_CONFIG_SRCDIR([main/main.c]) #指明目錄源文件，特指主方法所在源文件 2 3 #AC_CONFIG_HEADERS([config.h]) 4 5 AM_INIT_AUTOMAKE("hello", "2.0.0") #最終生成的目標文件和版本，版本一般在打包的時候用 6 7 # Checks for programs. 8 9 AC_PROG_CC 10 11 # Checks for libraries. 12 13 # Checks for header files. 14 15 # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics. 16 17 # Checks for library functions. 18 19 AC_OUTPUT([Makefile 20 21 home/li/src/Makefile 22 23 home/wang/src/Makefile 24 25 home/zhang/src/Makefile 26 27 park/Makefile 28 29 main/Makefile])
在工程目錄下創建：NEWS、 README、 ChangeLog 、AUTHORS
touch NEWS README ChangeLog AUTHORS
將/usr/share/automake-1.X/目錄下的 depcomp 和 complie 文件拷貝到本目錄下
1 cp /usr/share/automake-1.x/depcomp . 2 cp /usr/share/automake-1.x/compile .
運行aclocal命令
根據 configure.in 的配置，生成 aclocal.m4 文件和 autom4te.cache 目錄
運行autoconf
根據configure.in的配置生成配置腳本 — configure。
運行automake --add-missing
運行automake后，就從各個目錄下的Makefile.am中讀取make的宏定義和目標或者更多參數，根據這些配置自動生成新的文件 — Makefile.in。例如，在Makefile.am中定義了要生成的目標文件，同時可能會定義生成目標所需的源文件，依賴文件—包括依賴的頭文件，目標文件，目標庫等，同時也指定軟件的加載標志。
當然，為了符合GNU 發布軟件的標准，首次運行該命令后會提示缺少：AUTHORS，ChangeLog，NEWS，README。這些文件，你可以手動創建，如果不發布無需編輯。同時，也會生成install-sh，missing，INSTALL，COPYING 鏈接文件，這些鏈接文件分別指向auto工具默認安裝路徑：/usr/share/automake-1.XX/目錄下的相應文件。
此外，最重要的文件就是生成了除過上面的Makefile.in文件外，還生成了我們需要的configure文件。
配置
配置工程安裝和運行環境，通過該步驟可以向工程傳遞配置和安裝信息等，最后生成Makefile。
編譯
執行Makefile ，編譯工程，鏈接文件，生成目標執行程序。
問題探討
指定的install-sh，missing，INSTALL，COPYING文件的鏈接錯誤
這根據自己系統當前安裝的工具而定，你可以將這些鏈接重新指向automake安裝目錄下的相應文件，也可以將automake安裝目錄下的文件拷貝到工程目錄。但是考慮GNU 風格的完整性，建議大家執行拷貝步驟，這樣也省去重新鏈接的麻煩，更主要的是不會像鏈接那樣對安裝路徑和版本的依賴那么高，拷貝會一勞永逸。
如果因為任何原因修改了configure.in，修改后如果不執行autoconf命令，那么是不會生成新的configure
在編譯的時候，出現類似 “In function `_start'”的錯誤
我們知道，automake要求在每個具有源程序的目錄下都要創建Makefile.am。但是automake編譯完成后，該工具會自動執行鏈接過程，即將編譯的目標文件自動鏈接成同名的可執行程序，可是源程序中沒有指定的入口（在Linux中為”main”方法），所以在鏈接的時候無法找到入口而產生 “鏈接錯誤”。
修改方法：此時該目錄下已經生成Makefile.in，編輯找到鏈接執行出，屏蔽掉。例如本例中屏蔽掉home/li/src/Makefile.in的189行：
# $(li_LINK) $(li_OBJECTS) $(li_LDADD) $(LIBS)
其他類似問題都做相同處理。
各個目標之間的依賴處理
編譯的時候，可能會遇到依賴問題。所謂依賴問題，如下：
A → B
B → C
…...
A依賴B， B依賴C，那么在生成目標A的時候，就需要將B和C同時告知A。在本例子中，生成目標hello的時候需要li.o，wang.o，zhang.o目標，所以在最終鏈接的時候需要將這些目標鏈接進去。
現在有個問題我沒解決，如果編譯目標文件（而非最終的可執行文件）的時候，如果存在上面的依賴關系，怎么處理？在這個例子工程的park/public.c文件，如果里面的廣播方法被某一家調用，那么這塊的Makefile.am怎么寫（我沒搞定）？
最后，如果因需要，或者任何原因修改了Makefile.am，那么需要運行automake更新makefile.in