Linux 版 (精华区)

发信人: xian (我想用心来点亮希望), 信区: Linux
标  题: 轻轻松松产生 Makefile 
发信站: 紫 丁 香 (Sun May  2 15:58:46 1999), 转信

轻轻松松产生Makefile


许明彦<myhsu@cyberdude.com>


February11,1999


Abstract:


在Unix上写程式的人大概都碰过Makefile，尤其是用C来开发程式的

人。用make来开发和编译程式的确很方便，可是要写出一个Makefile

就不简单了。偏偏介绍Makefile的文件不多，GNUMake那份印出来要几

百页的文件，光看完Overview就快阵亡了，难怪许多人闻Unix色变。

本文将介绍如何利用GNUAutoconf及Automake这两套软体来协助我们

『自动』产生Makefile档，并且让开发出来的软体可以像Apache,

MySQL和常见的GNU软体一样，只要会``./configure'',``make'',

``makeinstall''就可以把程式安装到系统中。如果您有心开发Open

Source的软体，或只是想在Unix系统下写写程式。希望这份介绍文件能

帮助您轻松地进入UnixProgramming的殿堂。


1.简介


Makefile基本上就是『目标』(target),『关连』(dependencies)和

『动作』三者所组成的一连串规则。而make就会根据Makefile的规则

来决定如何编译(compile)和连结(link)程式。实际上，make可做的

不只是编译和连结程式，例如FreeBSD的portcollection中，

Makefile还可以做到自动下载原始程式套件，解压缩(extract)，修补

(patch)，设定，然後编译，安装至系统中。


Makefile基本构造虽然简单，但是妥善运用这些规则就也可以变出许多不

同的花招。却也因此，许多刚开始学习写Makefile时会感到没有规范可

循，每个人写出来的Makefile长得都不太一样，不知道从何下手，而且

常常会受限於自己的开发环境，只要环境变数不同或路径改一下，可能

Makefile就得跟着修改。虽然有GNUMakefileConventions(GNU

Makefile惯例)订出一些使用GNU程式设计时撰写Makefile的一些标

准和规范，但是内容很长而且很复杂,并且经常做些调整，为了减轻程式

设计师维护Makefile的负担，因此有了Automake。


程式设计师只需写一些预先定义好的巨集(macro)，交给Automake处理

後会产生一个可供Autoconf使用的Makefile.in档。再配合利用

Autoconf产生的自动设定档configure即可产生一份符合GNUMakefile

惯例的Makeifle了。


2.上路之前


在开始试着用Automake之前，请先确认你的系统已经安装以下的软体：


1.GNUAutomake

2.GNUAutoconf

3.GNUm4

4.perl

5.GNULibtool(如果你需要产生sharedlibrary)


我会建议你最好也使用GNUC/C++编译器、GNUMake以及其它GNU的

工具程式来做为开发的环境，这些工具都是属於OpenSourceSoftware

不仅免费而且功能强大。如果你是使用RedHatLinux可以找到所有上述

软体的rpm档，FreeBSD也有现成的package可以直接安装，或着你也

可以自行下载这些软体的原始档回来DIY。以下的范例是在RedHat

Linux5.2+CLE2的环境下所完成的。


3.一个简单的例子


Automake所产生的Makefile除了可以做到程式的编译和连结，也已经把

如何产生程式文件(如manualpage,info档及dvi档)的动作，还有

把原始程式包装起来以供散的动作都考虑进去了，所以原始程式所存放

的目录架构最好符合GNU的标准惯例，接下来我拿hello.c来做为例

子。


在工作目录下建立一个新的子目录``devel''，再在devel下建立一个

``hello''的子目录，这个目录将作为我们存放hello这个程式及其相关

档案的地方：


%mkdirdevel


%cddevel


%mkdirhello


%cdhello


用编辑器写个hello.c档，


#include<stdio.h>


intmain(intargc,char**argv)

{

printf(``Hello,GNU!\n'');

return0;

}



接下来就要用Autoconf及Automake来帮我们产生Makefile档了，


1.用autoscan产生一个configure.in的雏型，执行autoscan後会产

生一个configure.scan的档案，我们可以用它做为configure.in

档的蓝本。


%autoscan

%ls

configure.scanhello.c


2.编辑configure.scan档，如下所示，并且把它的档名改成

configure.in


dnlProcessthisfilewithautoconftoproduceacon
figurescript.


AC_INIT(hello.c)


AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)


dnlChecksforprograms.


AC_PROG_CC


dnlChecksforlibraries.


dnlChecksforheaderfiles.


dnlChecksfortypedefs,structures,andcompilerch
aracteristics.


dnlChecksforlibraryfunctions.


AC_OUTPUT(Makefile)


3.执行aclocal和autoconf，分别会产生aclocal.m4及configure两

个档案


%aclocal


%autoconf


%ls


aclocal.m4configureconfigure.inhello.c


4.编辑Makefile.am档，内容如下


AUTOMAKE_OPTIONS=foreign


bin_PROGRAMS=hello


hello_SOURCES=hello.c


5.执行automake--add-missing，Automake会根据Makefile.am档产生

一些档案，包含最重要的Makefile.in


%automake--add-missing


automake:configure.in:installing`./install-sh'


automake:configure.in:installing`./mkinstalldirs'



automake:configure.in:installing`./missing'


6.最後执行./configure，


%./configure


creatingcache./config.cache

checkingforaBSDcompatibleinstall.../usr/bin/in
stall-c

checkingwhetherbuildenvironmentissane...yes

checkingwhethermakesets${MAKE}...yes

checkingforworkingaclocal...found

checkingforworkingautoconf...found

checkingforworkingautomake...found

checkingforworkingautoheader...found

checkingforworkingmakeinfo...found

checkingforgcc...gcc

checkingwhethertheCcompiler(gcc)works...yes


checkingwhethertheCcompiler(gcc)isacross-co
mpiler...no

checkingwhetherweareusingGNUC...yes

checkingwhethergccaccepts-g...yes

updatingcache./config.cache

creating./config.status

creatingMakefile


现在你的目录下已经产生了一个Makefile档，下个``make''指令就可

以开始编译hello.c成执行档，执行./hello和GNU打声招呼吧！


%make


gcc-DPACKAGE=\"hello\"-DVERSION=\"1.0\"-I.-I.-g-O2-che
llo.c


gcc-g-O2-ohellohello.o


%./hello


Hello!GNU!


你还可以试试``makeclean''，''makeinstall''，''makedist''看看

会有什麽结果。你也可以把产生出来的Makefile秀给你的老板，让他从

此对你刮目相看:-)


4.一探究竟


上述产生Makefile的过程和以往自行编写的方式非常不一样，舍弃传统

自行定义make的规则，使用Automake只需用到一些已经定义好的巨集

即可。我们把巨集及目标(target)写在Makefile.am档内，Automake

读入Makefile.am档後会把这一串已经定义好的巨集展开并且产生对应的

Makefile.in档，然後再由configure这个shellscript根据

Makefile.in产生适合的Makefile。



[Figure1:利用autoconf及automake产生Makefile的流程]


上图中表示在上一节范例中所要用的档案以及产生出来的档案，有星号

(*)者代表可执行档。在此范例中可藉由Autoconf及Automake工具所

产生的档案有configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，

需要我们加入设定者为configure.in及Makefile.am。


4.1编辑configure.in档


Autoconf是用来产生'configure'档的工具。'configure'是一个

shellscript，它可以自动设定原始程式以符合各种不同平台上Unix系

统的特性，并且根据系统叁数及环境产生合适的Makefile档或是C的标

头档(headerfile)，让原始程式可以很方便地在这些不同的平台上被编

译出来。Autoconf会读取configure.in档然後产生'configure'这个

shellscript。


configure.in档的内容是一连串GNUm4的巨集，这些巨集经过

autoconf处理後会变成检查系统特徵的shellscript。configure.in内

巨集的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in档必须在所有

巨集前加入AC_INIT巨集，然後在所有巨集的最後面加上AC_OUTPUT巨

集。我们可先用autoscan扫描原始档以产生一个configure.scan档，

再对configure.scan做些修改成configure.in档。在范例中所用到的

巨集如下：


dnl

这个巨集後面的字不会被处理，可视为注解。

AC_INIT(FILE)

这个巨集用来检查原始码所在的路径，autoscan会自动产生，我们

不必修改它。

AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)

这是使用Automake所必备的巨集，PACKAGE是我们所要产生软体套

件的名称，VERSION是版本编号。

AC_PROG_CC

检查系统可用的C编译器，如果原始程式是用C写的就需要这个巨

集。

AC_OUTPUT(FILE)

设定configure所要产生的档案，如果是Makefile的话，

configure便会把它检查出来的结果带入Makefile.in档然後产生

合适的Makefile。


实际上，我们使用Automake时，还须要一些其它的巨集，这些额外的巨

集我们用aclocal来帮我们产生。执行aclocal会产生aclocal.m4

档，如果没有特别的用途，我们可以不必修改它，用aclocal所产生的巨

集会告诉Automake怎麽做。


有了configure.in及aclocal.m4两个档案後，便可以执行autoconf

来产生configure档了。


4.2编辑Makefile.am档


接下来我们要编辑Makefile.am档，Automake会根据configure.in中

的巨集把Makefile.am转成Makefile.in档。Makefile.am档定义我们所

要产的目标：


AUTOMAKE_OPTIONS

设定automake的选项。Automake主要是帮助开发GNU软体的人员

维护软体套件，所以在执行automake时，会检查目录下是否存在标

准GNU软体套件中应具备的文件档案，例如'NEWS'、'AUTHOR'、

'ChangeLog'等文件档。设成foreign时，automake会改用一般软

体套件的标准来检查。

bin_PROGRAMS

定义我们所要产生的执行档档名。如果要产生多个执行档，每个档名

用空白字元隔开。

hello_SOURCES

定义'hello'这个执行档所需要的原始档。如果'hello'这个程式

是由多个原始档所产生，必须把它所用到的原始档都列出来，以空白

字元隔开。假设'hello'这个程式需要'hello.c'、'main.c'、

'hello.h'三个档案的话，则定义


hello_SOURCES=hello.cmain.chello.h

如果我们定义多个执行档，则对每个执行档都要定义相对的

filename_SOURCES。


编辑好Makefile.am档，就可以用automake--add-missing来产生

Makefile.in。加上--add-missing选项是告诉automake顺便帮我们加

入包装一个软体套件所必备的档案。Automake产生出来的Makefile.in

档是完全符合GNUMakefile的惯例，我们只要执行configure这个

shellscript便可以产生合适的Makefile档了。


4.3使用Makefile


利用configure所产生的Makefile档有几个预设的目标可供使用，我们

只拿其中几个简述如下：


makeall

产生我们设定的目标，即此范例中的执行档。只打make也可以，此

时会开始编译原始码，然後连结，并且产生执行档。

makeclean

清除之前所编译的执行档及目的档(objectfile,*.o)。

makedistclean

除了清除执行档和目的档外，也把configure所产生的Makefile

也清除掉。

makeinstall

将程式安装至系统中。如果原始码编译无误，且执行结果正确，便可

以把程式安装至系统预设的执行档存放路径。如果我们用

bin_PROGRAMS巨集的话，程式会被安装至/usr/local/bin这个目

录。

makedist

将程式和相关的档案包装成一个压缩档以供散播(distribution)。

执行完在目录下会产生一个以PACKAGE-VERSION.tar.gz为名称的档

案。PACKAGE和VERSION这两个变数是根据configure.in档中

AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)的定义。在此范例中会产生

'hello-1.0.tar.gz'的档案。

makedistcheck

和makedist类似，但是加入检查包装後的压缩档是否正常。这个

目标除了把程式和相关档案包装成tar.gz档外，还会自动把这个压

缩档解开，执行configure，并且进行makeall的动作，确认编译

无误後，会显示这个tar.gz档已经准备好可供散播了。这个检查非

常有用，检查过关的套件，基本上可以给任何一个具备GNU发展环

境的人去重新编译。就hello-1.tar.gz这个范例而言，除了在Red

HatLinux上，在FreeBSD2.2.x版也可以正确地重新编译。


要注意的是，利用Autoconf及Automake所产生出来的软体套件是可以

在没有安装Autoconf及Automake的环境上使用的，因为configure是

一个shellscript，它己被设计可以在一般Unix的sh这个shell下

执行。但是如果要修改configure.in及Makefile.am档再产生新的

configure及Makefile.in档时就一定要有Autoconf及Automake了。


5.相关讯息


Autoconf和Automake功能十分强大，你可以从它们所附的info档找到

详细的用法。你也可以从许多现存的GNU软体或OpenSource软体中找

到相关的configure.in或Makefile.am档，它们是学习Autoconf及

Automake更多技巧的最佳范例。


这篇简介只用到了Autoconf及Automake的皮毛罢了，如果你有心加入

OpenSource软体开发的行列，希望这篇文件能帮助你对产生Makefile

有个简单的依据。其它有关开发GNU程式或C程式设计及Makefile的

详细运用及技巧，我建议你从GNUCodingStandards3(GNU编码标准规

定)读起，里面包含了GNUMakefile惯例，还有发展GNU软体套件的标

准程序和惯例。这些GNU软体的线上说明文件可以在

http://www.gnu.org/这个网站上找到。


6.结语


经由Autoconf及Automake的辅助，产生一个Makefile似乎不再像以

前那麽困难了，而使用Autoconf也使得我们在不同平台上或各家Unix

之间散播及编译程式变得简单，这对於在Unix系统上开发程式的人员来

说减轻了许多负担。妥善运用这些GNU的工具软体，可以帮助我们更容易

去发展程式，而且更容易维护原始程式码。


一九九八年是OpenSource运动风起云涌的一年，许多OpenSource的

软体普遍受到网路上大众的欢迎和使用。感谢所有为OpenSource奉献的

人们，也希望藉由本文能吸引更多的人加入『自由』、『开放』的Open

Source行列。


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轻轻松松产生Makefile1


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MacquarieUniversity,Sydney.


Thecommandlineargumentswere:

latex2html-split0-show_section_numbersautomake.tex


Thetranslationwasinitiatedbyon1999-02-11



Footnotes


...\title1

本文件使用ChiLaTeX制作。

...CLE2

CLE(ChineseLinuxExtension，Linux中文延伸套件),

http://cle.linux.org.tw/

...Standards3

GNUCodingStandards,RichardStallman.






1999-02-11

admin@studio.openunix.org

--
※ 来源:．紫 丁 香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: 202.118.239.115]