Autotools工具制作Makefile

●现在Linux上的软件开发所用的Makefile一般都用autotools来制作的。autotoos主要包含aclocal、autoscan、autoconf、autoheader、automake等工具，利用autotools生成Makefile的步骤如下：
 ①.编辑/创建configure.in(先通过autoscan工具生成configure.scan模板文件）
 ②.编辑/创建Makefile.am
 ③.运行aclocal
 ④.运行autoconf
 ⑤.运行autoheader
 ⑥.运行automake --add-missing
 ⑦.运行./configure CC arm-linux-gcc --host=arm-linux
注：
 (1)autoscan用于生成configure.scan模板文件，用户要将其更名为configure.in(或configure.ac)才能被autoconf识别。
 (2)autoconf用于读取configure.in文件，根据其内容生成configure脚本程序。
 (3)autoheader根据configure.in文件生成config.h.in。
 (4)automake用于读取configure.in中关联的各个子目录下的Makefile.am来产生相应的Makefile.in文件；
 (5)configure脚本实现的功能是通过调用autotools提供的一系列工具命令来读取所有相关的Makefile.in文件并汇总生成一个Makefile文件。
 (6)后来发现可以直接用autoreconf -fvi命令直接把上面操作都执行一遍，或者写个批处理脚本来执行。

●是否修改完代码后都要调用一系列步骤的autotools命令来重新生成Makefile？
只有第一次生成Makefile需要上述步骤，在之后在软件开发过程中，只要更新configure.in与Makefile.am文件，然后直接Make就行。
其Makefile脚本支持自动会检查configure.in与Makefile.am文件的时间戳，如果发现有更新，自动会进行调用相关的autotools工具进行处理。
并且，第一次执行configure脚本时通过命令行传入的参数（如交叉编译器参数）会自动进入Makefile文件，以后再Make时参数不会丢。
只要Makefile没丢，每次修改完configure.in或Makefile.am，只要重新Make一下就行，如果Makefile丢了，就要通过执行configure脚本程序来重新生成Makefile；
如果configure脚本也丢了，那必须调用autoconf来生成configure脚本，或者从新走下流程，即依次执行alcocal->autoconf->autoheader->automake->configure。

●autotools所生成的makefile的功能
具有的功能包括：make、make install、make uninstall、make clean、make distclean、make dist。
①、键入make默认执行make all。其目标体为all。
②、make install/uninstall
③、make clean
    #注：清除上次的make命令所产生的object文件（后缀为“.o”的文件）及可执行文件。
④  make distclean
    #make distclean类似make clean，但同时也将configure生成的全部文件删除掉，包括Makefile，但不删除make dist生成的发布包。
⑤、make dist
 　 #产生发布软件包文件（即distribution package）,这个命令将会将可执行文件及相关文件打包成一个tar.gz压缩的文件用来作为发布软件的软件包。它会在当前目录下生成一个名字类似“PACKAGE-VERSION.tar.gz”的文件。PACKAGE和VERSION，是我们在configure.in中定义的AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)。
 
●使用autotools管理一个代码工程项目时，用户需要维护configure.in和Makefile.am这两个文件。configure.in用于指定项目的全局属性并指定相关Makefile.am的路径；Makefile.am主要用于添加项目相关的每一个源文件的文件名路径，用户不需要添加涉及的头文件，如果使用的头文件不在默认搜索路径上，则要在Makefile.am中指定头文件所在的目录。如果需要用到的.c/.c++源码文件分散在不同的子目录中，通常的做法是在每个源码目录下都建立并维护一个Makefile.am文件，每个Makefile.am文件用于指出当前目录下哪些源文件及库文件需要编译进来，当然也可以添加其他目录中的源文件或库，并可以在Makefile.am中指定头文件的搜索路径。通过一个configure.in与多个Makefile.am文件的关联，可以将所有相关的源码文件都关联到一个工程项目中。每个Makefile.am文件都会相应生成一个Makefile.in和一个Makefile文件。


●autotools命名习惯：
ac后缀文件是autoconf的输入文件；
am后缀文件是automake的输入文件；
in后缀文件是configure的输入文件；

●configure.in文件规则说明

ΔMakefile.am举例(＃开头的是注释行)：
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃AC_PREREQ(2.59)                      # 声明本文档要求的autoconf的最低版本，本例为2.59；
┃AC_INIT(mingui ,1.5, ming@cmsoft.cn) #定义软件包名称，版本信息及作者邮箱地址等；
┃AM_INIT_AUTOMAKE(mingui,1.5)         #需要手动添加的automake所必备的宏,参数为软件包名称及版本号；
┃AC_CONFIG_SRCDIR([mtest.c])          #用来侦测所指定的源码文件是否存在，来确定源码目录的有效性；
┃AC_CONFIG_HEADER([config.h])         #用于生成config.h文件，以便autoheader使用，默认不必修改；
┃# Checks for libraries.
┃AC_PROG_RANLIB                       #如果要使用库文件，别忘了要给configure.ac/in中加入该宏定义；
┃AC_CHECK_LIB([pthread], [pthread_create]) #如果要使用pthread，则要加入该语句；
┃...
┃AC_OUTPUT([Makefile] [src/drv/Makefile])  #列出所有要生成Makefile的路径（该路径下要包含Makefile.am输入文件）
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
注：AC_INIT宏中有定义软件包名称(PACKAGE)及版本号(VERSION),而AM_INIT_AUTOMAKE宏也有对软件包的PACKAGE及VERSION的定义。
两者不冲突：如果两者都定义了，则以AM_INIT_AUTOMAKE宏的定义为准，如果AM_INIT_AUTOMAKE省略了PACKAGE及VERSION参数，则自动引用AC_INIT中的定义。如果AC_INIT与AM_INIT_AUTOMAKE都省略了参数,则会在编译时报错。执行make dist生成的软件发布包会自动以类似“PACKAGE-VERSION.tar.gz”方式命名,但这个文件名不是指编译生成的可执行文件或静态库文件名称，而是在Makefile.am中通过bin_PROGRAMS来定义编译生成的可执行文件名，或通过lib_LIBRARIES定义编译生成的静态库文件名。


●Makefile.am文件规则说明
Makefile.am主要有两种，一种是可行文件，另一种是静/动态链接库。
Δ可执行文件的Makefile.am举例：
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign               #设置automake的软件等级，foreign表示只检测必要文件,只要顶层目录下的Makefile.am作此设置。
bin_PROGRAMS     = demoApp            #指定可执行文件名为demoApp，如果不要安装，则用noinst_PROGRAMS代替。
demoApp_SOURCES  = src/str.c test/t1.c #列出所有相关的源文件
demoApp_LDADD    = ../lib/libDemo.a    #添加编译链接时需要的库文件或目标文件（.o/.a/.so）
demoApp_LDFLAGS  = -L$(top_srcdir)/src/lib  #定义库文件的搜索路径
demoApp_CPPFLAGS = -I include          #定义局部的头文件搜索路径(仅对demoApp_SOURCES列出的源文件有效)
LDADD        =   ../lib/libDemo.a      #添加全局的动态或静态库文件
LIBS         =   -lpthread             #添加全局的库文件(与LDADD的定义方式不同)，也可以在configure.in的AC_CHECK_LIB参数中指定.
LDFLAGS      =   -L$(top_srcdir)/src/lib #定义全局的库文件搜索路径
INCLUDES     = -I kernel/ -I ../gal/   #定义全局的头文件搜索路径（对当前文件有效），通过export INCLUDES使对其它文件有效。
EXTRA_DIST   = lib/data                #在调用make dist发布包时，自动将其他指定的文件打包。
SUBDIRS      = dir1 dir2               #要递归处理哪些子目录；
Δ静态库文件的Makefile.am举例：
lib_LIBRARIES    = libDemo.a　　　　　#如果不要安装，则用noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES；
libDemo_a_SOURCES     = src/str.c test/t1.c   #注意，“.”“-”等符号都要改成“_”才能作为_SOURCES前缀。
libDemo_a_LDFLAGS = -static           #指定编译成静态库（默认方式）

Δ动态库文件的Makefile.am举例：
lib_LIBRARIES       = libDemo.so　
libDemo_so_SOURCES  = src/str.c test/t1.c
libDemo_so_LDFLAGS  = -fPIC -shared    #指定编译成动态库
_LDFLAGS = -L $(top_srcdir)/src/lib


注：在Makefile.am中尽量使用相对路径，系统预定义了两个基本路径：
(1) $(top_srcdir) 表示工程最顶层目录，用于引用源程序。
    注：在顶层的Makefile.am中用export INCLUDES定义全局的头文件搜索路径时不能用$(top_srcdir)，而应该通过以下方法：
         CURRENTPATH=$(shell /bin/pwd)         #得到当前路径
         INCLUDES=-I $(CURRENTPATH)/src/include  #预先定义编译时包含头文件的路径
         export INCLUDES                         #export到子目录
(2) $(top_builddir) 定义了生成目标文件的最顶层目录，用于引用.o等编译出的目标文件。

●由于一工程项目中的Makefile.am可能有多个，下面来总结一下Makefile.am是怎么放的：
①根目录（configure.in/ac所在的目录）必须有一个Makefile.am
②所有有需要编译的代码文件的目录下必须有一个Makefile.am
③如果一个子目录中有Makefile.am，那么必须在用它某个父目录中的Makefile.am里用SUBDIRS指定它，如SUBDIRS=dir1 dir2。


●如何实现交叉编译？
在执行configure时通过命令行指定编译器与目标主机。例如：
./configure CC arm-linux-gcc --host=arm-linux
通过CC参数指定编译器，--host是指你的交叉编译器的前缀,若你的交叉编译器是arm-linux-gcc,则--host=arm-linux。
最后生成的Makefile将使用arm-linux-gcc作为默认编译器。