程序人生

對于一個UNIX/Linux下C程序員來說，一個比較麻煩的工作就是寫自己的Makefile。
可能你有如下經驗：寫一個簡單的C程序，自己多寫幾行gcc命令就把程序變成可執行的了；寫一個稍微復雜點的程序，源文件個數可能在30個左右，還是寫一行行的gcc命令就麻煩了，你可能想到寫個makefile，你可能也在這樣做著；但你某一天會發現你寫的這個Makefile可能不是一個所有 UNIX/Linux類操作系統下通用的Makefile，比如某人下載了你的程序去他自己電腦上可能make不了。

這樣，你就有必要了解并學會運用autoconf和automake了。
autoconf是一個用于生成可以自動地配置軟件源代碼包以適應多種UNIX類系統的shell腳本的工具。由autoconf生成的配置腳本在運行的時候不需要用戶的手工干預；通常它們甚至不需要手工給出參數以確定系統的類型。相反，它們對軟件包可能需要的各種特征進行獨立的測試。在每個測試之前，它們打印一個單行的消息以說明它們正在進行的檢測，以使得用戶不會因為等待腳本執行完畢而焦躁。因此，它們在混合系統或者從各種常見UNIX變種定制而成的系統中工作的很好。你也省了工作，沒必要維護文件以儲存由各個UNIX變種、各個發行版本所支持的特征的列表。
automake是一個從文件Makefile.am自動生成Makefile.in的工具。每個Makefile.am基本上是一系列make的宏定義（make規則也會偶爾出現）生成的Makefile.in，服從GNU Makefile標準。
為了生成Makefile.in，automake需要perl。但是由automake創建的發布完全服從GNU標準，并且在創建中不需要perl。

在開始使用autoconf和automake之前，首先確認你的系統安裝有GNU的如下軟件：
1. automake
2. autoconf
3. m4
4. perl
5. 如果你需要產生共享庫（shared library）則還需要GNU Libtool

介紹方法之前大家看一下下面這個圖，先記下autoconf和automake工作的幾個步驟：


步驟解釋如下：
1、由你的源文件通過autoscan命令生成configure.scan文件，然后修改configure.scan文件并重命名為configure.in
2、由aclocal命令生成aclocal.m4
3、由autoconf命令生成configure
4、編輯一個Makefile.am文件并由automake命令生成Makefile.in文件
5、運行configure命令生成Makefile

automake支持三種目錄層次：flat、shallow和deep。
一個flat包指的是所有文件都在一個目錄中的包。為這類包提供的Makefile.am不需要SUBDIRS這個宏。這類包的一個例子是termutils。對應咱們程序員來說：就是所有源文件及自己寫的頭文件都位于當前目錄里面，且沒有子目錄。
一個deep包指的是所有的源代碼都被儲存在子目錄中的包；頂層目錄主要包含配置信息。GNU cpio是這類包的一個很好的例子，GNU tar也是。deep包的頂層Makefile.am將包括宏SUBDIRS，但沒有其它定義需要創建的對象的宏。對應咱們程序員來說：就是所有源文件及自己寫的頭文件都位于當前目錄的一個子目錄里面，而當前目錄里沒有任何源文件。
一個shallow包指的是主要的源代碼儲存在頂層目錄中，而各個部分（典型的是庫）則儲存在子目錄中的包。automake本身就是這類包（GNU make也是如此，它現在已經不使用automake）。對應咱們程序員來說：就是主要源文件在當前目錄里，而其它一些實現各部分功能的源文件各自位于不同目錄。

前兩個層次的程序編輯方法非常簡單，按照上述步驟一步步即可。而第三種層次shallow稍微復雜一點，但這是我們經常寫程序用到的結構。下面以一個例子說明shallow層次結構的源文件如何自動生成Makefile文件。
例子源程序結構如下：
hello是我們的工作目錄，hello目錄下有main.c源文件和comm、tools、db、network、interface等五個目錄。 comm目錄下有comm.c和comm.h源文件及頭文件，tools目錄下有tools.c和tools.h，同樣其它目錄分別有db.c、 db.h、network.c、network.h、interface.c、interface.h等一些源文件。

按照如下步驟來自動生成Makefile吧：
1、進入hello目錄，運行autoscan命令，命令如下：
cd hello
autoscan
2、ls會發現多了一個configure.scan文件。修改此文件，在AC_INIT宏之后加入AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)，這里hello是你的軟件名稱，1.0是版本號，即你的這些源程序編譯將生成一個軟件hello-1.0版。然后把 configure.scan文件的最后一行AC_OUTPUT宏填寫完整變成AC_OUTPUT(Makefile)，表明autoconf和 automake最終將生成Makefile文件。最后把configure.scan文件改名為configure.in。最終 configure.in文件內容如下：

dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_INIT(target.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 characteristics.

dnl Checks for library functions.

AC_OUTPUT(Makefile)

3、運行aclocal命令，ls會發現多了一個aclocal.m4文件。
4、然后運行autoconf命令，ls將發現生成了一個可執行的configure命令。
5、編輯一個Makefile.am文件，文件內容如下：
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=hello
hello_SOURCES=main.c comm/comm.c comm/comm.h tools/tools.c tools/tools.h db/db.c db/db.h network/network.c network/network.h interface/interface.c interface/interface.h
這表明你最后將通過一個make命令利用上述hello_SOURCES源文件生成一個hello的程序。
6、運行automake --add-missing命令。屏幕提示如下：
automake: configure.in: installing `./install-sh'
automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs'
automake: configure.in: installing `./missing'
7、然后你可以運行之前生成的configure命令來生成一個Makefile文件，輸入./configure命令即可。
8、編輯Makefile文件，找到$(LINK)所在的那一行，本來生成的文件內容如下：
@rm -f hello
$(LINK) $(hello_LDFLAGS) $(hello_OBJECTS) $(hello_LDADD) $(LIBS)
在這兩行之間增加幾行變成：
@rm -f hello
@mv -f comm.o comm
@mv -f tools.o tools
@mv -f db.o db
@mv -f network.o network
@mv -f interface.o interface
$(LINK) $(hello_LDFLAGS) $(hello_OBJECTS) $(hello_LDADD) $(LIBS)
這是因為默認生成的Makefile將在編譯后把所有目標文件置于當前目錄，而在進行鏈接(link)時又會到各個子目錄去找相應的目標文件。
當然，為了完整，建議各位在clean部分加上如下一些行：
@rm -f comm/comm.o
@rm -f tools/tools.o
@rm -f db/db.o
@rm -f network/network.o
@rm -f interface/interface.o

好了，經過上述這些步驟后，現在你可以來編譯生成你自己的可執行程序了。輸入一個make all吧，然后就可以運行./hello來看你的程序運行了。

運用autoconf和automake的最大好處是，你的程序以源程序方式發布后，其它所有人只需要依次輸入
./configure
make
make install
命令就可以把你的程序安裝在自己的電腦上運行了。所有符合GNU標準的UNIX/Linux都不需要再修改Makefile里的任何字符。