教你如何使用automake生成Makefile文件
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- 作者:邹祁峰
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- 日期:2014.02.21
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1 引言
众所周知,Makefile主要用来组织源码的编译,其语法在此不做阐述。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
2 创建过程
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
(注:将algo.c改为algo.h)
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 intmy_mul(int a, int b) return(a * b); div.c: 实现除法运算 intmy_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 修改过程: 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
图3 修改前后对比 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4 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5 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 修改前后对比
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8 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9 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10 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。
图11 修改前后对比 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 #make #make install 便可完成源码的编译和程序的安装;
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12 shallow编译结果
2.3 DEEP
根据引言中对deep源码结构的描述“所有源文件都放在子目录中,顶层目录只放配置信息”可知其目录结构如下图所示:
图14 修改前后对比
2) 配置Makefile.am 现在存在的目录有顶层目录math、add、sub、mul、div、main和incl,因此需要分别在对应新建Makefile.am文件,一共7个。 1) 顶层目录的Makefile.am
图15 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 2) 源文件目录Makefile.am
图16 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、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) 主函数中的Makefile.am
图17 子目录main中的Makefile.am 配置说明: ①、bin_PROGRAMS:指明生成的可执行文件的名称exec ②、exec_SOURCES: 指明可执行程序依赖的源文件 ③、exec_LDADD:指明链接时依赖的文件 ④、exec_LDFLAGS:指明链接时需要的选项 ⑤、DEFS:指明编译选项 ⑥、LIBS:指明程序还需要包含的库 4) 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18 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。
图19 修改前后对比 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。[注:main下的不用修改] 6) 执行./configure 完成安装路径的配置和Makefile的生成; 7) 编译源码 #make #make install 便可完成源码的编译和程序的安装; 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20 deep编译结果
在此文中还有很多变量含义和设置为明确说明,有兴趣的可参考:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-makefile/
以上是关于教你如何使用automake生成Makefile文件的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
生成一个 Makefile,使用 Automake 一步编译和链接所有源文件
一个简单的执行程序的GNU automake自动生成Makefile的方法及案例