轻轻松松产生 Makefile

在 Unix 上写程式的人大概都碰过 Makefile，尤其是用 C 来研发程式的

人。用 make 来研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 的文档不多，GNU Make 那份印出来要几

百页的文档，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 GNU Autoconf 及 Automake 这两套软体来协助我们

『自动』产生 Makefile 档，并且让研发出来的软体能够像 Apache,

MySQL 和常见的 GNU 软体相同，只要会 ``./configure'', ``make'',

``make install'' 就能够把程式安装到系统中。假如您有心研发 Open

Source 的软体，或只是想在 Unix 系统下写写程式。希望这份介绍文档能

帮助您轻松地进入 Unix Programming 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 port collection 中，

Makefile 还能够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能够变出许多不

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 长得都不太相同，不知道从何下手，而且

常常会受限於自己的研发环境，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 GNU Makefile Conventions (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 GNU Makefile

惯例的 Makeifle 了。


2. 上路之前


在开始试着用 Automake 之前，请先确认您的系统已安装以下的软体：


1. GNU Automake

2. GNU Autoconf

3. GNU m4

4. perl

5. GNU Libtool (假如您需要产生 shared library)


我会建议您最好也使用 GNU C/C 编译器 、GNU Make 连同其他 GNU 的

工具程式来做为研发的环境，这些工具都是属於 Open Source Software

不但免费而且功能强大。假如您是使用 Red Hat Linux 能够找到任何上述

软体的 rpm 档，FreeBSD 也有现成的 package 能够直接安装，或着您也

能够自行下载这些软体的原始档回来 DIY。以下的范例是在 Red Hat

Linux 5.2 CLE2 的环境下所完成的。


3. 一个简单的例子


Automake 所产生的 Makefile 除了能够做到程式的编译和连结，也已把

如何产生程式文档 (如 manual page, info 档及 dvi 档) 的动作，更有

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：


% mkdir devel


% cd devel


% mkdir hello


% cd hello


用编辑器写个 hello.c 档，


#include


int main(int argc, char** argv)

{

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

return 0;

}



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，我们能够用他做为 configure.in

档的蓝本。


% autoscan

% ls

configure.scan hello.c


2. 编辑 configure.scan 档，如下所示，并且把他的档名改成

configure.in


dnl Process this file with autoconf to produce a con
figure script.


AC_INIT(hello.c)


AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)


dnl Checks for programs.


AC_PROG_CC


dnl Checks for libraries.


dnl Checks for header files.


dnl Checks for typedefs, structures, and compiler ch
aracteristics.


dnl Checks for library functions.


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.m4 configure configure.in hello.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


creating cache ./config.cache

checking for a BSD compatible install... /usr/bin/in
stall -c

checking whether build environment is sane... yes

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