2024年最全绝世秘籍之GNU构建系统与Autotool概念分析_autoreconf作用是什么，2024年最新2024年Linux运维面经分享

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最后的话

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# Checks for programs.
AC_PROG_CC
AC_PROG_LIBTOOL
# Checks for libraries.
# Checks for header files.
# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
# Checks for library functions.
AC_CONFIG_FILES([Makefile
                src/Makefile
                 src/a/Makefile
                 src/b/Makefile])
AC_OUTPUT


其中以AC\_开头的类似函数调用一样的代码，实际是一些被称为“宏”的调用。这里的宏与C中的宏概念类似，会被替换展开。m4是一个经典的宏工具，autoconf正是构建在m4之上，可以理解为autoconf预先实现了大量的，用于检测系统可移植性的宏，这些宏在展开后就是大量的shell脚本。所以编写configure.ac需要对这些宏熟练掌握，并且合理调用。有时，甚至可以自己实现自己的宏。



**autoscan和configure.scan**

可以通过调用autoscan命令得到一个初始化的configure.scan文件，然后重命名为configure.ac后，在此基础上编辑configure.ac。autoscan会扫描源码，并生成一些通用的宏调用、输入的声明以及输出的声明。尽管autoscan十分方便，但是没人能够在构建之前，就把代码完全写好，因此autoscan通常用于初始化configure.ac。



**autoheader和config.h**

autoheader命令扫描configure.ac中的内容，并确定需要如何生成config.h.in。每当configure.ac有所变化，都可以通过再次执行autoheader更新config.h.in。在configure.ac通过AC\_CONFIG\_HEADERS([config.h])告诉autoheader应当生成config.h.in的路径。在实际的编译阶段，生成的编译命令会加上-DHAVE\_CONFIG\_H定义宏，于是在代码中，我们可以通过下面代码安全的引用config.h。

/bin/sh …/…/libtool --tag=CC --mode=compile gcc -DHAVE_CONFIG_H …
#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include <config.h>
#endif


config.h包含了大量的宏定义，其中包括软件包的名字等信息，程序可以直接使用这些宏;更重要的是，程序可以根据其中的对目标平台的可移植性相关的宏，通过条件编译，动态的调整编译行为。



**automake和Makfile.am**

手工编写Makefile是一件相当烦琐的事情，而且，如果项目复杂的话，编写难度将越来越大。因而，automake工具应运而生。我们可以编写像下面这样的Makefile.am文件，并依靠automake来生成Makefile.in：

SUBDIRS = a b
bin_PROGRAMS    = st
st_SOURCES      = main.c
st_LDADD        = $top_builddir)/src/a/liba.la$ (top_builddir)/src/b/libb.la


这里通过SUBDIRS声明了两个子目录，子目录的中的构建需要靠a/Makefile.am和b/Makefile.am来进行，这样多目录组织起来就方便多了。


bin\_PROGRAMS声明一个可执行文件目标，st\_SOURCES指定这个目标所依赖的源代码文件。另外，st\_LDADD声明了可执行文件在连接时，需要依赖的Libtool库文件。


通过这个Makefile.am文件生成的Makefile.in文件相当大，不便贴出，但是可以想象，Makefile.in要比我们手工编写的Makefile文件复杂的多。


automake的出现晚于autoconf，所以automake是作为autoconf的扩展来实现的。通过在configure.ac中声明AM\_INIT\_AUTOMAKE告诉autoconf需要配置和调用automake。



**aclocal**

上面提到，configure.ac实际是依靠宏展开来得到configure的。因此，能否成功生成取决于，宏定义能否找到。autoconf会从自身安装路径下来寻找事先定义好了宏。然而对于像automake、libtool和gettext等第三方扩展宏，甚至是开发者自行编写的宏就一无所知了。于是，存在这个工具aclocal，将在configure.ac同一目录下生成aclocal.m4，在扫描configure.ac的过程中，将第三方扩展和开发者自己编写的宏定义复制进去。这样，autoconf在遇到不认识的宏时，就会从aclocal.m4中查找。


下面这张图更为详细的展现了整个工具链是如何互相配合的。


![绝世秘籍之GNU构建系统与Autotool概念分析绝世秘籍之GNU构建系统与Autotool概念分析](http://www.linuxprobe.com/wp-content/uploads/2016/09/wKioL1frzD_gqmjxAAB3inn41BA248.gif "绝世秘籍之GNU构建系统与Autotool概念分析绝世秘籍之GNU构建系统与Autotool概念分析")



**libtool**

libtool试图解决不同平台下，库文件的差异。libtool实际是一个shell脚本，实际工作过程中，调用了目标平台的cc编译器和链接器，以及给予合适的命令行参数。libtool可以单独使用，这里只介绍与autotools集成使用相关的内容。


automake支持libtool构建声明。在Makefile.am中，普通的库文件目标写作xxx\_LIBRARIES：

noinst_LIBRARIES = liba.a
liba_SOURCES = ao1.c ao2.c ao3.c


而对于一个libtool目标，写作xxx\_LTLIBRARIES，并以.la作为后缀声明库文件。

noinst_LTLIBRARIES = liba.la
liba_la_SOURCES = ao1.c ao2.c ao3.c


在configure.ac中需要声明LT\_INIT：

…
AM_INIT_AUTOMAKE([foreign])
LT_INIT
…


有时，如果需要用到libtool中的某些宏，则推荐将这些宏copy到项目中。首先，通过AC\_CONFIG\_MACRO\_DIR([m4])指定使用m4目录存放第三方宏;然后在最外层的Makefile.am中加入ACLOCAL\_AMFLAGS = -I m4。



**all-in-one**

上面讨论了很多关于autoreconf的细节。实际上，如今我们可以直接调用autoreconf --install来自动调用上面提到的所有子命令。这里--install参数试图将辅助的脚本和宏copy到当前项目目录中，下面是执行时的输出：

autoreconf: Entering directory .' autoreconf: configure.ac: not using Gettext autoreconf: running: aclocal autoreconf: configure.ac: tracing autoreconf: running: libtoolize --copy libtoolize: putting auxiliary files in .‘.
libtoolize: copying file ./ltmain.sh' libtoolize: Consider adding AC_CONFIG_MACRO_DIR([m4])’ to configure.ac and
libtoolize: rerunning libtoolize, to keep the correct libtool macros in-tree.
libtoolize: Consider adding -I m4' to ACLOCAL_AMFLAGS in Makefile.am. autoreconf: running: /usr/bin/autoconf autoreconf: running: /usr/bin/autoheader autoreconf: running: automake --add-missing --copy --no-force configure.ac:10: installing ./config.guess’
configure.ac:10: installing ./config.sub' configure.ac:9: installing ./install-sh’
configure.ac:9: installing ./missing' src/Makefile.am: installing ./depcomp’
autoreconf: Leaving directory `.’


当我们以--install参数运行时，libtoolize --copy被调用，这将使得ltmain.sh被copy进来;接下来分别执行autoconf和autoheader;automake的参数为--add-missing --copy --no-force，这将使得几个辅助脚本和文件被安装到目录下。


这些辅助文件默认安装在configure.ac同一个目录下，如果你希望用另一个目录来存放他们，可以配置AC\_CONFIG\_AUX\_DIR，例如AC\_CONFIG\_AUX\_DIR([build-aux])将使用build-aux目录来存放辅助文件。


如果不使用--install参数，辅助文件要么不copy，要么以软链的形式创建。推荐使用--install，因为这样，其他软件维护可以避免由于构建工具版本不一致造成问题。



**辅助文件**

一个依靠GNU构建系统开发的软件除了源码之外，还有很多辅助的文件，有些是脚本，有些是文本文件。下面将逐一解释这些文件：


* aclocal.m4：上面提到了，这个宏定义文件里面包含了第三方的宏定义，用于autoconf展开configure.ac
* NEWS README AUTHORS ChangeLog：这些文件是GNU软件的标配，不过在项目中不一定需要加入。如果项目中没有这些文件，每次autoreconf会提示缺少文件，不过这并不影响。如果不想看到这些错误提示，可以用AM\_INIT\_AUTOMAKE([foreign])来配置automake。foreign参数就是告诉automake不要这么较真:)
* config.guess config.sub：由automake产生，两个用于目标平台检测的脚本
* depcomp install-sh：由automake产生，用于完成编译和安装的脚本
* missing：由automake产生
* ltmain.sh：有libtoolize产生，该脚本用于在configure阶段配置生成可运行于目标平台的libtool脚本
* ylwrap：由automake产生，如果检测构建需要使用lex和yacc，那么会产生这个包装脚本
* autogen.sh：在早期，autoreconf并不存在，软件开发者往往需要自己编写脚本，按照顺序调用autoconf autoheader automake等工具程序。这个文件就是这样的脚本。起这么个名字可能是习惯性的



**总结**

本文总概念上阐述了autotool系列工具是如何工作的。相比如今现成的IDE，GNU构建系统其实是非常难用的，学习成本比较高。


  
 


  
 



本文原创地址：<http://www.linuxprobe.com/system-gnu-autotool.html>


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