教你如何使用automake生成Makefile文件

引言

总所周知，Makefile主要用来组织源码的编译，其语法在此不再迭述。经分析可发现，源码的组织结构通常有以下3种形式：

①、flat：所有文件都处在同一目录

所有源文件、头文件以及相关的库文件都处在当前的目录中，不存在任何子目录。

②、shallow：主要源代码处在顶层目录，其他各部分处在子目录

主要源文件在当前目录中，而其它一些实现各部分功能的源文件位于各自不同的目录。

③、deep：所有源代码处在子目录，顶层目录存放配置信息

所有源文件及自己写的头文件位于当前目录的一个子目录中，而当前目录里没有任何源文件。

使用automake对以上3种源码组织结构的编译过程在某些细节上存在一些差异，但是大概流程是一致的，如下图所示：

图1 生成Makefile的过程

编译过程

2.1 flat

根据引言中对flat源码结构的描述“所有源文件、头文件以及相关的库文件都处在当前的目录中，不存在任何子目录”可知其目录结构如下图所示：

 

  图2 flat源码结构 目录说明：add.c：实现加法运算 int my_add(int a, int b) { return (a + b); } sub.c：实现减法运算 int my_sub(int a, int b) { return (a - b); } mul.c：实现乘法运算 int my_mul(int a, int b) { return (a * b); } div.c: 实现除法运算 int my_div(int a, int b) { return (a / b); } algo.h：头文件声明源码中实现的函数 test.c：在主函数中调用以上源文件实现的函数，并展示运算结果 编译步骤： ①、执行autoscan 在目录中执行autoscan命令，会生成文件configure.scan，再将其重命名为configure.in，最后还需要做如下修改。 #autoscan #mv configure.scan configure.in #vim configure.in 修改前: 
图3 configure.scan ①、将AC_CONFIG_SRCDIR([sub.c])改为AC_CONFIG_SRCDIR([test.c]) - 注：使用有主函数main()的源文件test.c取代sub.c ②、将AC_CONFIG_HEADER([config.h])改为AM_CONFIG_HEADER([config.h]) ③、新增AM_INIT_AUTOMAKE(math, 1.0)：其中math是希望生成的可执行程序的名字，1.0表示版本号 ④、将AC_OUTPUT改为AC_OUTPUT(Makefile)：表示要创建的Makefile名修改后： 
图4 configure.in ②、配置Makefile.am 在当前目录中新建Makefile.am文件，生成可执行文件math，因此其配置内容为： 
图5 Makefile.am ③、新建文件 在当前目录下新建文件NEWS、README、ChangeLog、AUTHORS文件，内容为空； #touch NEWS #touch README #touch ChangeLog #touch AUTHORS ④、生成configure #aclocal —— 该命令将以configure.in为输入文件，生成aclocal.m4 #autoconf —— 该命令将以configure.in和aclocal.m4为输入文件，生成文件configure #autoheader ⑤、生成Makefile.in #automake -a （该命令将以configure.in和Makefile.am为输入文件，生成文件Makefile.in） ⑥、执行./configure 配置安装程序，并生成Makefile ⑦、编译源码 经过以上步骤，已经生成了Makefile，此时只需执行make，便可以编译源码，并生成可执行程序了； ⑧、运行结果 完成以上所有操作之后，在当前目录下就生成了可执行程序math，其最终的运行结果如下图所示： 
图6 flat结果 

2.2 shallow

根据引言中对shallow源码结构的描述“主要源文件在当前目录中，而其它一些实现各部分功能的源文件位于各自不同的目录”可知其目录结构如下图所示：

 

 
图7 shallow源码结构 目录说明： add/add.c：实现加法运算 int my_add(int a, int b) { return (a + b); } sub/sub.c：实现减法运算 int my_sub(int a, int b) { return (a - b); } mul/mul.c：实现乘法运算 int my_mul(int a, int b) { return (a * b); } div/div.c: 实现除法运算 int my_div(int a, int b) { return (a / b); } incl/algo.h：头文件声明源码中实现的函数 test.c：在主函数中调用以上源文件实现的函数，并展示运算结果 编译步骤： ①、执行autoscan 在目录中执行autoscan命令，会生成文件configure.scan，再将其重命名为configure.in，最后还需要做如下修改。 #autoscan #mv configure.scan configure.in #vim configure.in 修改前: 
图8 configure.scan ①、将AC_CONFIG_HEADER([config.h])改为AM_CONFIG_HEADER([config.h]) ②、新增AM_INIT_AUTOMAKE(math, 2.0)：其中math是希望生成的可执行程序的名字，2.0表示版本号 ③、将AC_OUTPUT改为AC_OUTPUT([Makefile ./add/Makeifle ./sub/Makefile ./mul/Makefile ./div/Makefile])：表示要创建的Makefile名修改后： 
图9 configure.in ②、配置Makefile.am 现在存在的目录有顶层目录math、add、sub、mul、div和incl，因此需要分别在对应新建Makefile.am文件，一共6个。 1）顶层目录的Makefile.am 
图10 顶层目录Makefile.am 配置说明： ①、SUBDIRS：用来指明源文件、库文件所在目录 ②、CURRENTPATH：获取当前代码所在目录 ③、INCLUDES：指明头文件所在目录 ④、bin_PROGRAMS：指明生成的可执行文件的名称exec ⑤、exec_SOURCES: 指明可执行程序依赖的源文件 ⑥、exec_LDADD：指明链接时依赖的文件 ⑦、exec_LDFLAGS：指明链接时需要的选项 ⑧、DEFS：指明编译选项 ⑨、LIBS：指明程序还需要包含的库 2）源文件目录Makefile.am 
图11 子目录add中的Makefile.am 这里使用了欺骗手段，欺骗automake需要生成可执行程序add，让它生成依赖文件add.o和执行命令。所以当运行完automake命令后，需要修改对应目录下的Makefile.in，删除其中的LINK语句。 配置说明： ①、noinst_PROGRAMS：指明需要生成的可执行程序的名称，在此因为不要安装，所以使用关键字noinst_PROGRAMS；如果需要安装，则使用bin_PROGRAMS。 ②、exec_SOURCES：指明可执行程序依赖的文件名 ③、DEFS：指明编译选项 因sub、mul以及div目录的作用与add相似，因此，他们的Makefile.am配置是极其相似，只需将其中的add改为sub、mul或div即可，在此不再迭述。 3）头文件Makefile.am 将被源码使用的头文件加入到对应的变量include_HEADERS中即可： 
图12 头文件Makefile.am ③、新建文件 在当前目录下新建文件NEWS、README、ChangeLog、AUTHORS文件，内容为空； #touch NEWS #touch README #touch ChangeLog #touch AUTHORS ④、生成configure #aclocal —— 该命令将以configure.in为输入文件，生成aclocal.m4 #autoconf —— 该命令将以configure.in和aclocal.m4为输入文件，生成文件configure #autoheader ⑤、生成Makefile.in #automake -a —— 该命令将以configure.in和Makefile.am为输入文件，生成文件Makefile.in 因生成add.o、sub.o、mul.o和div.o使用了欺骗的手段，所以当运行完automake命令后，需要修改对应目录下的Makefile.in，删除其中的LINK语句。修改前： 
图13 div中Makefile.in （修改前） 
图14 div中的Makefile.in （修改后） 因add、sub、mul与div的功能相似，所以其修改过程也是极其一致的，在此不再迭述。 ⑥、执行./configure 配置安装程序，并生成Makefile ⑦、编译源码 经过以上步骤，已经生成了Makefile，此时只需执行make，便可以编译源码，并生成可执行程序了； ⑧、运行结果 完成以上所有操作之后，在当前目录下就生成了可执行程序math，其最终的运行结果如下图所示：  图15 shallow编译结果

2.3 deep

请参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-makefile/

作者：邹祁峰

2014年02月21日