作为Linux下的程序开发人员，大家一定都遇到过Makefile，用make命令来编译自己写的程序确实是很方便。一般情况下，可以手工写一个简单Makefile，如果要想写出一个符合自由软件惯例的Makefile就不那么容易了。
在此，介绍如何使用autoconf和automake两个工具来帮助我们自动地生成符合自由软件惯例的Makefile，这样就可以象常见的GNU程序一样，只要使用“./configure”，“make”，“make instal”就可以把程序安装到Linux系统中去了。这将特别适合想做开放源代码软件的程序开发人员，又或如果你只是自己写些小的Toy程序，那么这个文章对你也会有很大的帮助。
1、Makefile介绍
Makefile是用于自动编译和链接的，一个工程有很多文件组成，每一个文件的改变都会导致工程的重新链接，但是不是所有的文件都需要重新编译，Makefile中记录有文件的信息，在make时会决定在链接的时候需要重新编译哪些文件。
Makefile的宗旨就是：让编译器知道要编译一个文件需要依赖其他的哪些文件。当那些依赖文件有了改变，编译器会自动的发现最终的生成文件已经过时，而重新编译相应的模块。
Makefile的基本结构不是很复杂，但当一个程序开发人员开始写Makefile时，经常会怀疑自己写的是否符合惯例，而且自己写的 Makefile经常和自己的开发环境相关联，当系统环境变量或路径发生了变化后，Makefile可能还要跟着修改。这样就造成了手工书写 Makefile的诸多问题，automake恰好能很好地帮助我们解决这些问题。
使用automake，程序开发人员只需要写一些简单的含有预定义宏的文件，由autoconf根据一个宏文件生成configure，由 automake根据另一个宏文件生成Makefile.in，再使用configure依据Makefile.in来生成一个符合惯例的 Makefile。
下面将详细介绍Makefile的automake生成方法。
2、使用的环境
本文所提到的程序是基于Linux发行版本：Red Hat AS5.2，它包含了要用到的autoconf，automake。
3、简要介绍生成过程
编写源文件-->autoscan生成一个configure.in模板configure.scan-->根据 configure.scan编写configure.in-->aclocal生成aclocal.m4-->autoheader生成 config.h.in-->autoconf生成configure-->新建Makefile.am文件-->automake --add-missing(automake根据Makefile.am生成Makefile.in)-->执行configure生成 Makefile-->使用Makefile编译程序
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在整个过程中要使用的文件及产生出来的文件，有星号 (*) 代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4、介绍命令
1）autoscan
autoscan是用来扫描源代码目录生成 configure.scan文件的。autoscan可以用目录名做为参数，但如果你不使用参数的话，那么autoscan将认为使用的是当前目录。autoscan将扫描所定目录及子目录中的源文件，并创建configure.scan文件。
AC_INIT(FILE)
这个巨集用来检查原始码所在的路径，autoscan 会自动产生，不必修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这是使用 Automake 所必备的巨集，PACKAGE 是所要产生软体套件的名称，VERSION 是版本编号，一般手工加入 eg：AM_INIT_AUTOMAKE(打包名称，版本号)->AM_INIT_AUTOMAKE(Hello, 1.0)。 （必须的）
AC_PROG_CC
检查系统可用的 C 编译器，如果原始程式是用 C 写的就需要这个巨集。
AC_OUTPUT(FILE)
设定 configure 所要产生的文件，如果是 Makefile 的话，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件然后产生合适的 Makefile，一般手工修改 eg：AC_OUTPUT(Makefile)。（必须的）
autoscan选项：
-h
--help
打印命令行选项的概述并且退出
--macrodir=dir
在目录dir中，而不是在缺省安装目录中寻找数据文件。你还可以把环境变量AC_MACRODIR设置成一个目录；本选项将覆盖该环境变量。
-v
--verbose
打印它检查的文件名称以及在这些文件中发现的可能感兴趣的符号。它的输出可能很冗长。
-V
--version
打印autoscan的版本并退出
2） configure.scan
configure.scan包含了系统配置的基本选项，里面都是一些宏定义。需要将它改名为configure.in并手工修改些选项，主要添加：
AM_INIT_AUTOMAKE(myprojectname , version), eg: AM_INIT_AUTOMAKE(helloworld, 1.0)
AC_OUTPUT(Makefile名称 ) 最后要生成的Makefile , 包括 子目录中的，中间用空格隔开)。eg: AC_OUTPUT(Makefile sub/Makefile…)
注：对多个源文件也如此 只要加入AM_INIT_AUTOMAKE及修改AC_OUTPUT，但在Makefile.am要列出全部源文件及目标文件。
3）aclocal
aclocal是一个perl 脚本程序。aclocal根据configure.in文件的内容，自动生成aclocal.m4文件。aclocal的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。
4）autoconf
autoconf是用来产生configure文件的。configure是一个脚本，它能设置源程序来适应各种不同的操作系统平台，并且根据不同的系统来产生合适的Makefile，从而可以使你的源代码能在不同的操作系统平台上被编译出来。
configure.in文件的内容是一些宏，这些宏经过autoconf 处理后会变成检查系统特性、环境变量、软件必须的参数的shell脚本。configure.in文件中的宏的顺序并没有规定，但是必须在所有宏的最前面和最后面分别加上AC_INIT宏和AC_OUTPUT宏。
在configure.in中：
#号表示注释，这个宏后面的内容将被忽略。
AC_INIT(FILE)
处理所有命令行参数并且寻找源代码目录。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)
这个宏是必须的，它描述了将要生成的软件包的名字及其版本号：PACKAGE是软件包的名字，VERSION是版本号。当你使用make dist命令时，它会给你生成一个类似helloworld-1.0.tar.gz的软件发行包，其中就有对应的软件包的名字和版本号。
AC_PROG_CC
这个宏将检查系统所用的C编译器。
AC_OUTPUT(FILE)
这个宏是要输出的Makefile的名字。
在使用automake时，实际上还需要用到其他的一些宏，但可以用aclocal 来自动产生。执行aclocal后我们会得到aclocal.m4文件。
产生了configure.in和aclocal.m4 两个宏文件后，就可以使用autoconf来产生configure文件了。
autoconf 参数：
-h
--help
输出命令行选项的概述并退出
-l dir
--localdir=dir
在目录dir中，并不是在当前目录中寻找包文件“aclocal.m4”
-m dir
--macrodir=dir
在目录dir中寻找安装的宏文件。你还可以把环境变量AC_MACRODIR设置成一个目录；本选项将覆盖该环境变量。
-V
--version
打印autoconf版本号并退出
-v
--verbose
打印autoconf运行autoconf（如果适当，还有autoheader）的每个目录的目录名。
5）Makefile.am
Makefile.am是用来生成Makefile.in的，需要手工书写。Makefile.am中定义了一些内容：
AUTOMAKE_OPTIONS
这个是automake的选项。在执行automake时，它会检查目录下是否存在标准GNU软件包中应具备的各种文件，例如AUTHORS、ChangeLog、NEWS等文件。一般将其设置成foreign时，automake会改用一般软件包的标准来检查。
bin_PROGRAMS
这个是指定所要产生的可执行文件的文件名。如果要产生多个可执行文件，那么在各个名字间用空格隔开。如果你在bin_PROGRAMS定义了多个可执行文件，则对应每个可执行文件都要定义相对的filename_SOURCES。
helloworld_SOURCES
这个是指定产生“helloworld”时所需要的源代码。如果它用到了多个源文件，那么请使用空格符号将它们隔开。比如需要 helloworld.h，helloworld.c那么请写成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c。
LIBS
这个用来指定链接的程序库。如LIBS += -lpthread，指定链接pthread库。
6）automake
使用automake --add-missing来产生Makefile.in。
选项--add-missing的定义是“add missing standard files to package”，它会让automake加入一个标准的软件包所必须的一些文件。
用automake产生出来的Makefile.in文件是符合GNU Makefile惯例的，接下来只要执行configure这个shell 脚本就可以产生合适的 Makefile 文件了。
7）configure
使用configure来产生Makefile文件。
8）Makefile
在符合GNU Makefiel惯例的Makefile中，包含了一些基本的预先定义的操作：
make/make all
根据Makefile编译源代码，连接，生成目标文件，可执行文件。
make clean
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。
make install
将编译成功的可执行文件安装到系统目录中，一般为/usr/local/bin目录。
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，是在configure.in中定义的 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)。
make distcheck
生成发布软件包并对其进行测试检查，以确定发布包的正确性。这个操作将自动把压缩包文件解开，然后执行configure命令，并且执行make，来确认编译不出现错误，最后提示你软件包已经准备好，可以发布了。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
例子：
1> 创建源文件：hello.c(独立) pritool.c mytool.c mytoo.h(这三个一起)
##################hello.c##################
#include
int main(int argc, char **argv)
{
printf("Hello, Linux world!\n");
return 0;
}
###################pritool.c###############
#include "mytool.h"
int main(int argc, char **argv)
{
mytool_print("Hello");
return 0;
}
###################mytool.c##############
#include "mytool.h"
#include
void mytool_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool print %s.\n", print_str);
}
###################mytool.h##############
#ifndef __MYTOOL_H
#define __MYTOOL_H
void mytool_print(char *);
#endif
2> 执行 autoscan 生成 configure.scan
3> mv configure.scan configure.in 并修改configure.in：加入AM_INIT_AUTOMAKE(Hello, 1.0)及若没有AC_CONFIG_FILES没有定义，则修改AC_OUTPUT为AC_OUTPUT(Makefile)
4> 执行aclocal 生成 aclocal.m4
5> 执行autoheader 生成 config.h.in
6> 执行autoconf 生成configure
7> 新建Makefile.am
##############Makefile.am#####################
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=hello pritool
hello_SOURCES=hello.c
pritool_SOURCES=pritool.c mytool.c mytool.h
8> 执行automake --add-missing 根据 Makefile.am 生成 Makefile.in
9> 执行configure 生成Makefile 及 config.h
10> 执行make 编译源文件
接着：
在 Unix 上写过程序的人一般都遇到过 Makefile，尤其是用 C 来开发程序的人。用 make 来开发和编译程序的确很方便，可是要写出一个MakeFile就不那么简单了。偏偏介紹 Makefile 的文件不多，GNU Make 那份印出来要几百页的文件，光看完 Overview 自己就快要先Over了，难怪许多人闻 Unix色变。本文将介绍如何利用 GNU Autoconf 及 Automake 这两套软件来帮助『自动』产生 Makefile 文件，并且让开发出来的的软件可以象 Apache, MySQL 和常見的 GNU 软件一样，只要会 ``./configure'', ``make'', ``make install'' 就可以把程序安裝到系统中。如果您有心开发 Open Source 的软件，或只是想在 Unix 系統下写写程序。希望这份介绍文件能帮助您轻松的进入 Unix Programming 的殿堂。
1. 简介
Makefile 基本上就是『目标』(target), 『关联』(dependencies) 和『动作』三者所组成的一系列规则。而 make 就会根据 Makefile 的规则来決定如何编译 (compile) 和连接 (link) 程式。实际上，make 可做的不只是编译和连接程序，例如 FreeBSD 的 port collection 中，Makefile还可以做到自动下载远程程序，解压缩 (extract) ， 打补丁 (patch)，设定，然后编译，安装到系统中。
Makefile 基本结构虽然很简单，但是妥善运用这些规则就可以变换出许多不同的花样。却也因为这样，许多刚刚开始学习写Makefile 时会觉得没有规范可以遵循，每个人写出来的Makefile都不大一样，不知道从哪里下手，而且常常会受到自己的开发环境的限制，只要环境参数不同或者路径更改，可能 Makefile 就得跟着修改修改。虽然有 GNU Makefile Conventions (GNU Makefile惯例例)订出一些使用 GNU 程式设计时撰写 Makefile 的一些标准和规范，但是内容很长而且很复杂，并且经常作一些调整，为了减轻程序开发人员维护Makefile 的负担，因此出现了Automake。
程序设计者只需要写一些预先定义好的宏 (macro)，提交给Automake处理后会产生一个可以供 Autoconf 使用的 Makefile.in文件。再配合利用 Autoconf产生的自动培植设置文件 configure 即可产生一份符合符合 GNU Makefile 惯例的 Makeifle 了。
2. 上路之前
在开始使用 Automake 之前，首先确认你的系统安装有如下软件：
1.
GNU Automake
2.
GNU Autoconf
3.
GNU m4
4.
perl
5.
GNU Libtool (如果你需要产生 shared library)
建议最好也使用 GNU C/C++ 编译器 、GNU Make 以及其它 GNU 的工具程序来作为开发的环境，这些工具都是属于 Open Source Software 不但免费而且功能强大。如果你是使用 Red Hat Linux 可以找到所有上述软件的 rpm 文件，FreeBSD 也有现成的 package 可以直接安装，或也可以自行下载这些软件的源代码回来安装。下面的示例是在Red Hat Linux 5.2 + CLE2 的环境下所完成的。
3. 一个简单的例子
Automake 所产生的 Makefile 除了可以做到程式的编译和连接，也已经把如何产生程序文件 (如 manual page, info 文件及 dvi 文件) 的动作，还有把源码文件包装起来以供发布都考虑进去了，所以程序源代码所存放的目录结构最好符合GNU 的标准惯例，接下来就用一个hello.c 來做为例子。
在工作目录下建立一个新的子目录"devel"'，再在 devel 下建立一个"hello"' 的子目录，这个目录将作为存放 hello这个程序及其相关文件的地方：
% mkdir devel
% cd devel
% mkdir hello
% cd hello
用编辑器写一个hello.c文件，
#include
int main(int argc, char** argv) {
printf(``Hello, GNU!\n'');
return 0;
}
接下来就要用 Autoconf 及 Automake 來产生 Makefile 文件了，
1.
用 autoscan 产生一个 configure.in 的原型，执行autoscan 后会产生一个configure.scan 的文件，可以用它作为 configure.in文件的蓝本。
% autoscan
% ls
configure.scan hello.c
2.
编辑 configure.scan文件，如下所示，並且改名为configure.in
dnl Process this file with autoconf to produce a configure script. AC_INIT(hello.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.
执行 aclocal 和 autoconf ，分別会产生 aclocal.m4 及 configure 两个文件
% aclocal
% autoconf
% ls
aclocal.m4 configure configure.in hello.c
4.
编辑 Makefile.am 文件，內容如下
AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c
5.
执行 automake --add-missing ，Automake 会根据Makefile.am 文件产生一些文件，包含最重要的 Makefile.in
% automake --add-missing automake: configure.in: installing `./install-sh' automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs' automake: configure.in: installing `./missing'
6.
最后执行 ./configure ，
% ./configure creating cache ./config.cache checking for a BSD compatible install... /usr/bin/install -c checking whether build environment is sane... yes checking whether make sets ${MAKE}... yes checking for working aclocal... found checking for working autoconf... found checking for working automake... found checking for working autoheader... found checking for working makeinfo... found checking for gcc... gcc checking whether the C compiler (gcc ) works... yes checking whether the C compiler (gcc ) is a cross-compiler... no checking whether we are using GNU C... yes checking whether gcc accepts -g... yes updating cache ./config.cache creating ./config.status creating Makefile
現在你的目录下已经产生了一个 Makefile 檔，下個 ``make'' 指令就可以開始編譯 hello.c 成執行檔，執行 ./hello 和 GNU 打聲招呼吧！
% make gcc -DPACKAGE=\"hello\" -DVERSION=\"1.0\" -I. -I. -g -O2 -c hello.c gcc -g -O2 -o hello hello.o % ./hello Hello! GNU!
你還可以試試 ``make clean''，''make install''，''make dist'' 看看會有什麼結果。你也可以把產生出來的 Makefile 秀給你的老闆，讓他從此對你刮目相看 :-)
4. 追根问底
上述产生Makefile 的过程和以往自行编写的方式非常不一樣，舍弃传统自定义make 的规则，使用 Automake 只需用到一些已经定义好的宏就可以了。我们把宏及目标 (target)写在Makefile.am 文件内，Automake 读入 Makefile.am 文件后会把这一串已经定义好的宏展开并产生相对应的 Makefile.in 文件，然后再由 configure这个 shell script 根据 Makefile.in 产生合适的Makefile。
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在上一范例中要使用的文件档案及产生出来的文件，有星号 (*) 者代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要自行加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4.1 编辑 configure.in 文件
Autoconf 是用来产生 'configure'文件的工具。'configure' 是一个 shell script，它可以自动设定原始程序以符合各种不同平台上Unix 系统的特性，并且根据系统参数及环境产生合适的Makefile文件或C 的头文件(header file)，让原始程式可以很方便地在不同的平台上进行编译。Autoconf会读取 configure.in 文件然后产生'configure' 这个 shell script。
configure.in 文件内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必須在所有宏前加入 AC_INIT 宏，然后在所有宏的最后加上 AC_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件，再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下：
dnl
这个宏后面的字不会被处理，可以视为注释
AC_INIT(FILE)
该宏用来检查源代码所在路径，autoscan 会自动产生，一般无须修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这个是使用 Automake 所必备的宏，PACKAGE 是所要产生软件套件的名称，VERSION 是版本编号。
AC_PROG_CC
检查系统可用的C编译器，若源代码是用C写的就需要这个宏。
AC_OUTPUT(FILE)
设置 configure 所要产生的文件，若是Makefile ，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。
实际上，这里使用 Automake 时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。執行 aclocal会产生aclocal.m4 文件，如果无特别的用途，可以不需要修改它，用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。
有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后，便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。
4.2 编辑Makefile.am 文件
接下来要编辑Makefile.am 文件，Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标：
AUTOMAKE_OPTIONS
设置 automake 的选项。Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件，所以在执行 automake 时，会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件，例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。设置 foreign 时，automake 会改用一般软件的标准来检查。
bin_PROGRAMS
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空白符隔开。
hello_SOURCES
定义 'hello' 这个执行程序所需要的原始文件。如果 'hello'这个程序是由多个原始文件所产生，必須把它所用到的所有原始文件都列出来，以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话，则定义
hello_SOURCES= hello.c main.c hello.h
如果定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相对的filename_SOURCES。
编辑好 Makefile.am 文件，就可以用 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出來的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例，只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。
4.3 使用 Makefile
利用 configure 所产生的 Makefile文件有几个预先设定的目标可供使用，这里只用几个简述如下：
make all
产生设定的目标，既次范例中的执行文件。只敲入make 也可以，此时会开始编译源代码，然后连接并产生执行文件。
make clean
清除之前所编译的执行文件及目标文件(object file, *.o)。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
make install
將程序安装到系统中，若源码编译成功，且执行结果正确，便可以把程序安装到系统预先设定的执行文件存放路径中，若用 bin_PROGRAMS 宏的话，程序会被安装到 /usr/local/bin下。
make dist
將程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布 (distribution) 。执行完在目录下会产生一个以PACKAGE-VERSION.tar.gz 为名称的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是根据 configure.in 文件中 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 的定义。在此范例中会产生 'hello-1.0.tar.gz' 的文件。
make distcheck
和 make dist 类似，但是加入检查包装以后的压缩文件是否正常，这个目标除了把程序和相关文档包装成 tar.gz 文件外，还会自动把这个压缩文件解开，执行 configure，并执行 make all ，确认编译无错误以后，户显示这个 tar.gz 文件已经准备好可以发布了。这个检查非常有用，检查过关的套件，基本上可以给任何具备 GNU 开发环境的人去重新编译成功。就 hello-1.tar.gz 这个范例而言，除了在Red Hat Linux 上，在 FreeBSD 2.2.x 也可以正确编译。
要注意的是，利用 Autoconf 及 Automake 所产生出來的软件套件是可以在没有安装 Autoconf 及 Automake 的环境使用的，因为 configure 是一个 shell script，它己被设计为可以在一般 Unix 的 sh 这个 shell 下执行。但是如果要修改 configure.in 及 Makefile.am 文件再产生新的 configure 及 Makefile.in 文件时就一定要有 Autoconf 及 Automake 了。
5. 相关资料
Autoconf 和 Automake 功能十分强大，可以从它们附带的 info 稳当4中找到详细的使用方法说明。你也可以从许多现有的GNU 软件或 Open Source 软件中找到相关的 configure.in 或 Makefile.am 文件，他们是学习 Autoconf 及 Automake 更多技巧的最佳范例。
这个简介只用到了 Autoconf 及 Automake 的皮毛罢了，如果你有心加入 Open Source 软件开发的行列，希望这篇文章可以帮助你对产生 Makefile 有个简单的了解。其它有关开发 GNU 程式或 C 程序设计及 Makefile 的详细运用及技巧，建议从 GNU Coding Standards (GNU 编码规定) 读起，里面包含了 GNU Makefile 惯例，及开发 GNU 软件的标准程序和惯例。这些 GNU 软件的在线说明文件可以在 http://www.gnu.org/ 上找到。
6. 结束语
利用 Autoconf 及 Automake，产生一个 Makefile 似乎不再象以前那么困难了，而使用 Autoconf 也使得我们在不同平台上或各家 Unix 之间发布及便宜程序变的简单，这对于在Unix 系统上程序开发员来说减轻了许多负担。妥善运用这些 GNU 的工具软件，可以帮助我们更容易的去开发程序，而且更容易维护源代码。
在此，介绍如何使用autoconf和automake两个工具来帮助我们自动地生成符合自由软件惯例的Makefile，这样就可以象常见的GNU程序一样，只要使用“./configure”，“make”，“make instal”就可以把程序安装到Linux系统中去了。这将特别适合想做开放源代码软件的程序开发人员，又或如果你只是自己写些小的Toy程序，那么这个文章对你也会有很大的帮助。
1、Makefile介绍
Makefile是用于自动编译和链接的，一个工程有很多文件组成，每一个文件的改变都会导致工程的重新链接，但是不是所有的文件都需要重新编译，Makefile中记录有文件的信息，在make时会决定在链接的时候需要重新编译哪些文件。
Makefile的宗旨就是：让编译器知道要编译一个文件需要依赖其他的哪些文件。当那些依赖文件有了改变，编译器会自动的发现最终的生成文件已经过时，而重新编译相应的模块。
Makefile的基本结构不是很复杂，但当一个程序开发人员开始写Makefile时，经常会怀疑自己写的是否符合惯例，而且自己写的 Makefile经常和自己的开发环境相关联，当系统环境变量或路径发生了变化后，Makefile可能还要跟着修改。这样就造成了手工书写 Makefile的诸多问题，automake恰好能很好地帮助我们解决这些问题。
使用automake，程序开发人员只需要写一些简单的含有预定义宏的文件，由autoconf根据一个宏文件生成configure，由 automake根据另一个宏文件生成Makefile.in，再使用configure依据Makefile.in来生成一个符合惯例的 Makefile。
下面将详细介绍Makefile的automake生成方法。
2、使用的环境
本文所提到的程序是基于Linux发行版本：Red Hat AS5.2，它包含了要用到的autoconf，automake。
3、简要介绍生成过程
编写源文件-->autoscan生成一个configure.in模板configure.scan-->根据 configure.scan编写configure.in-->aclocal生成aclocal.m4-->autoheader生成 config.h.in-->autoconf生成configure-->新建Makefile.am文件-->automake --add-missing(automake根据Makefile.am生成Makefile.in)-->执行configure生成 Makefile-->使用Makefile编译程序
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在整个过程中要使用的文件及产生出来的文件，有星号 (*) 代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4、介绍命令
1）autoscan
autoscan是用来扫描源代码目录生成 configure.scan文件的。autoscan可以用目录名做为参数，但如果你不使用参数的话，那么autoscan将认为使用的是当前目录。autoscan将扫描所定目录及子目录中的源文件，并创建configure.scan文件。
AC_INIT(FILE)
这个巨集用来检查原始码所在的路径，autoscan 会自动产生，不必修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这是使用 Automake 所必备的巨集，PACKAGE 是所要产生软体套件的名称，VERSION 是版本编号，一般手工加入 eg：AM_INIT_AUTOMAKE(打包名称，版本号)->AM_INIT_AUTOMAKE(Hello, 1.0)。 （必须的）
AC_PROG_CC
检查系统可用的 C 编译器，如果原始程式是用 C 写的就需要这个巨集。
AC_OUTPUT(FILE)
设定 configure 所要产生的文件，如果是 Makefile 的话，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件然后产生合适的 Makefile，一般手工修改 eg：AC_OUTPUT(Makefile)。（必须的）
autoscan选项：
-h
--help
打印命令行选项的概述并且退出
--macrodir=dir
在目录dir中，而不是在缺省安装目录中寻找数据文件。你还可以把环境变量AC_MACRODIR设置成一个目录；本选项将覆盖该环境变量。
-v
--verbose
打印它检查的文件名称以及在这些文件中发现的可能感兴趣的符号。它的输出可能很冗长。
-V
--version
打印autoscan的版本并退出
2） configure.scan
configure.scan包含了系统配置的基本选项，里面都是一些宏定义。需要将它改名为configure.in并手工修改些选项，主要添加：
AM_INIT_AUTOMAKE(myprojectname , version), eg: AM_INIT_AUTOMAKE(helloworld, 1.0)
AC_OUTPUT(Makefile名称 ) 最后要生成的Makefile , 包括 子目录中的，中间用空格隔开)。eg: AC_OUTPUT(Makefile sub/Makefile…)
注：对多个源文件也如此 只要加入AM_INIT_AUTOMAKE及修改AC_OUTPUT，但在Makefile.am要列出全部源文件及目标文件。
3）aclocal
aclocal是一个perl 脚本程序。aclocal根据configure.in文件的内容，自动生成aclocal.m4文件。aclocal的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。
4）autoconf
autoconf是用来产生configure文件的。configure是一个脚本，它能设置源程序来适应各种不同的操作系统平台，并且根据不同的系统来产生合适的Makefile，从而可以使你的源代码能在不同的操作系统平台上被编译出来。
configure.in文件的内容是一些宏，这些宏经过autoconf 处理后会变成检查系统特性、环境变量、软件必须的参数的shell脚本。configure.in文件中的宏的顺序并没有规定，但是必须在所有宏的最前面和最后面分别加上AC_INIT宏和AC_OUTPUT宏。
在configure.in中：
#号表示注释，这个宏后面的内容将被忽略。
AC_INIT(FILE)
处理所有命令行参数并且寻找源代码目录。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)
这个宏是必须的，它描述了将要生成的软件包的名字及其版本号：PACKAGE是软件包的名字，VERSION是版本号。当你使用make dist命令时，它会给你生成一个类似helloworld-1.0.tar.gz的软件发行包，其中就有对应的软件包的名字和版本号。
AC_PROG_CC
这个宏将检查系统所用的C编译器。
AC_OUTPUT(FILE)
这个宏是要输出的Makefile的名字。
在使用automake时，实际上还需要用到其他的一些宏，但可以用aclocal 来自动产生。执行aclocal后我们会得到aclocal.m4文件。
产生了configure.in和aclocal.m4 两个宏文件后，就可以使用autoconf来产生configure文件了。
autoconf 参数：
-h
--help
输出命令行选项的概述并退出
-l dir
--localdir=dir
在目录dir中，并不是在当前目录中寻找包文件“aclocal.m4”
-m dir
--macrodir=dir
在目录dir中寻找安装的宏文件。你还可以把环境变量AC_MACRODIR设置成一个目录；本选项将覆盖该环境变量。
-V
--version
打印autoconf版本号并退出
-v
--verbose
打印autoconf运行autoconf（如果适当，还有autoheader）的每个目录的目录名。
5）Makefile.am
Makefile.am是用来生成Makefile.in的，需要手工书写。Makefile.am中定义了一些内容：
AUTOMAKE_OPTIONS
这个是automake的选项。在执行automake时，它会检查目录下是否存在标准GNU软件包中应具备的各种文件，例如AUTHORS、ChangeLog、NEWS等文件。一般将其设置成foreign时，automake会改用一般软件包的标准来检查。
bin_PROGRAMS
这个是指定所要产生的可执行文件的文件名。如果要产生多个可执行文件，那么在各个名字间用空格隔开。如果你在bin_PROGRAMS定义了多个可执行文件，则对应每个可执行文件都要定义相对的filename_SOURCES。
helloworld_SOURCES
这个是指定产生“helloworld”时所需要的源代码。如果它用到了多个源文件，那么请使用空格符号将它们隔开。比如需要 helloworld.h，helloworld.c那么请写成helloworld_SOURCES= helloworld.h helloworld.c。
LIBS
这个用来指定链接的程序库。如LIBS += -lpthread，指定链接pthread库。
6）automake
使用automake --add-missing来产生Makefile.in。
选项--add-missing的定义是“add missing standard files to package”，它会让automake加入一个标准的软件包所必须的一些文件。
用automake产生出来的Makefile.in文件是符合GNU Makefile惯例的，接下来只要执行configure这个shell 脚本就可以产生合适的 Makefile 文件了。
7）configure
使用configure来产生Makefile文件。
8）Makefile
在符合GNU Makefiel惯例的Makefile中，包含了一些基本的预先定义的操作：
make/make all
根据Makefile编译源代码，连接，生成目标文件，可执行文件。
make clean
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。
make install
将编译成功的可执行文件安装到系统目录中，一般为/usr/local/bin目录。
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，是在configure.in中定义的 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION)。
make distcheck
生成发布软件包并对其进行测试检查，以确定发布包的正确性。这个操作将自动把压缩包文件解开，然后执行configure命令，并且执行make，来确认编译不出现错误，最后提示你软件包已经准备好，可以发布了。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
例子：
1> 创建源文件：hello.c(独立) pritool.c mytool.c mytoo.h(这三个一起)
##################hello.c##################
#include
int main(int argc, char **argv)
{
printf("Hello, Linux world!\n");
return 0;
}
###################pritool.c###############
#include "mytool.h"
int main(int argc, char **argv)
{
mytool_print("Hello");
return 0;
}
###################mytool.c##############
#include "mytool.h"
#include
void mytool_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool print %s.\n", print_str);
}
###################mytool.h##############
#ifndef __MYTOOL_H
#define __MYTOOL_H
void mytool_print(char *);
#endif
2> 执行 autoscan 生成 configure.scan
3> mv configure.scan configure.in 并修改configure.in：加入AM_INIT_AUTOMAKE(Hello, 1.0)及若没有AC_CONFIG_FILES没有定义，则修改AC_OUTPUT为AC_OUTPUT(Makefile)
4> 执行aclocal 生成 aclocal.m4
5> 执行autoheader 生成 config.h.in
6> 执行autoconf 生成configure
7> 新建Makefile.am
##############Makefile.am#####################
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=hello pritool
hello_SOURCES=hello.c
pritool_SOURCES=pritool.c mytool.c mytool.h
8> 执行automake --add-missing 根据 Makefile.am 生成 Makefile.in
9> 执行configure 生成Makefile 及 config.h
10> 执行make 编译源文件
接着：
在 Unix 上写过程序的人一般都遇到过 Makefile，尤其是用 C 来开发程序的人。用 make 来开发和编译程序的确很方便，可是要写出一个MakeFile就不那么简单了。偏偏介紹 Makefile 的文件不多，GNU Make 那份印出来要几百页的文件，光看完 Overview 自己就快要先Over了，难怪许多人闻 Unix色变。本文将介绍如何利用 GNU Autoconf 及 Automake 这两套软件来帮助『自动』产生 Makefile 文件，并且让开发出来的的软件可以象 Apache, MySQL 和常見的 GNU 软件一样，只要会 ``./configure'', ``make'', ``make install'' 就可以把程序安裝到系统中。如果您有心开发 Open Source 的软件，或只是想在 Unix 系統下写写程序。希望这份介绍文件能帮助您轻松的进入 Unix Programming 的殿堂。
1. 简介
Makefile 基本上就是『目标』(target), 『关联』(dependencies) 和『动作』三者所组成的一系列规则。而 make 就会根据 Makefile 的规则来決定如何编译 (compile) 和连接 (link) 程式。实际上，make 可做的不只是编译和连接程序，例如 FreeBSD 的 port collection 中，Makefile还可以做到自动下载远程程序，解压缩 (extract) ， 打补丁 (patch)，设定，然后编译，安装到系统中。
Makefile 基本结构虽然很简单，但是妥善运用这些规则就可以变换出许多不同的花样。却也因为这样，许多刚刚开始学习写Makefile 时会觉得没有规范可以遵循，每个人写出来的Makefile都不大一样，不知道从哪里下手，而且常常会受到自己的开发环境的限制，只要环境参数不同或者路径更改，可能 Makefile 就得跟着修改修改。虽然有 GNU Makefile Conventions (GNU Makefile惯例例)订出一些使用 GNU 程式设计时撰写 Makefile 的一些标准和规范，但是内容很长而且很复杂，并且经常作一些调整，为了减轻程序开发人员维护Makefile 的负担，因此出现了Automake。
程序设计者只需要写一些预先定义好的宏 (macro)，提交给Automake处理后会产生一个可以供 Autoconf 使用的 Makefile.in文件。再配合利用 Autoconf产生的自动培植设置文件 configure 即可产生一份符合符合 GNU Makefile 惯例的 Makeifle 了。
2. 上路之前
在开始使用 Automake 之前，首先确认你的系统安装有如下软件：
1.
GNU Automake
2.
GNU Autoconf
3.
GNU m4
4.
perl
5.
GNU Libtool (如果你需要产生 shared library)
建议最好也使用 GNU C/C++ 编译器 、GNU Make 以及其它 GNU 的工具程序来作为开发的环境，这些工具都是属于 Open Source Software 不但免费而且功能强大。如果你是使用 Red Hat Linux 可以找到所有上述软件的 rpm 文件，FreeBSD 也有现成的 package 可以直接安装，或也可以自行下载这些软件的源代码回来安装。下面的示例是在Red Hat Linux 5.2 + CLE2 的环境下所完成的。
3. 一个简单的例子
Automake 所产生的 Makefile 除了可以做到程式的编译和连接，也已经把如何产生程序文件 (如 manual page, info 文件及 dvi 文件) 的动作，还有把源码文件包装起来以供发布都考虑进去了，所以程序源代码所存放的目录结构最好符合GNU 的标准惯例，接下来就用一个hello.c 來做为例子。
在工作目录下建立一个新的子目录"devel"'，再在 devel 下建立一个"hello"' 的子目录，这个目录将作为存放 hello这个程序及其相关文件的地方：
% mkdir devel
% cd devel
% mkdir hello
% cd hello
用编辑器写一个hello.c文件，
#include
int main(int argc, char** argv) {
printf(``Hello, GNU!\n'');
return 0;
}
接下来就要用 Autoconf 及 Automake 來产生 Makefile 文件了，
1.
用 autoscan 产生一个 configure.in 的原型，执行autoscan 后会产生一个configure.scan 的文件，可以用它作为 configure.in文件的蓝本。
% autoscan
% ls
configure.scan hello.c
2.
编辑 configure.scan文件，如下所示，並且改名为configure.in
dnl Process this file with autoconf to produce a configure script. AC_INIT(hello.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.
执行 aclocal 和 autoconf ，分別会产生 aclocal.m4 及 configure 两个文件
% aclocal
% autoconf
% ls
aclocal.m4 configure configure.in hello.c
4.
编辑 Makefile.am 文件，內容如下
AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c
5.
执行 automake --add-missing ，Automake 会根据Makefile.am 文件产生一些文件，包含最重要的 Makefile.in
% automake --add-missing automake: configure.in: installing `./install-sh' automake: configure.in: installing `./mkinstalldirs' automake: configure.in: installing `./missing'
6.
最后执行 ./configure ，
% ./configure creating cache ./config.cache checking for a BSD compatible install... /usr/bin/install -c checking whether build environment is sane... yes checking whether make sets ${MAKE}... yes checking for working aclocal... found checking for working autoconf... found checking for working automake... found checking for working autoheader... found checking for working makeinfo... found checking for gcc... gcc checking whether the C compiler (gcc ) works... yes checking whether the C compiler (gcc ) is a cross-compiler... no checking whether we are using GNU C... yes checking whether gcc accepts -g... yes updating cache ./config.cache creating ./config.status creating Makefile
現在你的目录下已经产生了一个 Makefile 檔，下個 ``make'' 指令就可以開始編譯 hello.c 成執行檔，執行 ./hello 和 GNU 打聲招呼吧！
% make gcc -DPACKAGE=\"hello\" -DVERSION=\"1.0\" -I. -I. -g -O2 -c hello.c gcc -g -O2 -o hello hello.o % ./hello Hello! GNU!
你還可以試試 ``make clean''，''make install''，''make dist'' 看看會有什麼結果。你也可以把產生出來的 Makefile 秀給你的老闆，讓他從此對你刮目相看 :-)
4. 追根问底
上述产生Makefile 的过程和以往自行编写的方式非常不一樣，舍弃传统自定义make 的规则，使用 Automake 只需用到一些已经定义好的宏就可以了。我们把宏及目标 (target)写在Makefile.am 文件内，Automake 读入 Makefile.am 文件后会把这一串已经定义好的宏展开并产生相对应的 Makefile.in 文件，然后再由 configure这个 shell script 根据 Makefile.in 产生合适的Makefile。
利用 autoconf 及 automake产生Makefile 的流程
上图表示在上一范例中要使用的文件档案及产生出来的文件，有星号 (*) 者代表可执行文件。在此示例中可由 Autoconf 及 Automake 工具所产生的额外文件有 configure.scan、aclocal.m4、configure、Makefile.in，需要自行加入设置的有configure.in 及 Makefile.am。
4.1 编辑 configure.in 文件
Autoconf 是用来产生 'configure'文件的工具。'configure' 是一个 shell script，它可以自动设定原始程序以符合各种不同平台上Unix 系统的特性，并且根据系统参数及环境产生合适的Makefile文件或C 的头文件(header file)，让原始程式可以很方便地在不同的平台上进行编译。Autoconf会读取 configure.in 文件然后产生'configure' 这个 shell script。
configure.in 文件内容是一系列GNU m4 的宏，这些宏经autoconf处理后会变成检查系统特性的shell scripts。 configure.in 内宏的顺序并没有特别的规定，但是每一个configure.in 文件必須在所有宏前加入 AC_INIT 宏，然后在所有宏的最后加上 AC_OUTPUT宏。可先用 autoscan 扫描原始文件以产生一个 configure.scan 文件，再对 configure.scan 做些修改成 configure.in 文件。在范例中所用到的宏如下：
dnl
这个宏后面的字不会被处理，可以视为注释
AC_INIT(FILE)
该宏用来检查源代码所在路径，autoscan 会自动产生，一般无须修改它。
AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)
这个是使用 Automake 所必备的宏，PACKAGE 是所要产生软件套件的名称，VERSION 是版本编号。
AC_PROG_CC
检查系统可用的C编译器，若源代码是用C写的就需要这个宏。
AC_OUTPUT(FILE)
设置 configure 所要产生的文件，若是Makefile ，configure 便会把它检查出来的结果带入 Makefile.in 文件后产生合适的 Makefile。
实际上，这里使用 Automake 时，还需要一些其他的宏，这些额外的宏我们用 aclocal来帮助产生。執行 aclocal会产生aclocal.m4 文件，如果无特别的用途，可以不需要修改它，用 aclocal 所产生的宏会告诉 Automake如何动作。
有了 configure.in 及 aclocal.m4两个文件以后，便可以执行 autoconf来产生 configure 文件了。
4.2 编辑Makefile.am 文件
接下来要编辑Makefile.am 文件，Automake 会根据 configure.in 中的宏把Makefile.am 转成 Makefile.in 文件。 Makefile.am 文件定义所要产生的目标：
AUTOMAKE_OPTIONS
设置 automake 的选项。Automake 主要是帮助开发 GNU 软件的人员来维护软件，所以在执行 automake 时，会检查目录下是否存在标准 GNU 软件中应具备的文件，例如 'NEWS'、'AUTHOR'、'ChangeLog' 等文件。设置 foreign 时，automake 会改用一般软件的标准来检查。
bin_PROGRAMS
定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空白符隔开。
hello_SOURCES
定义 'hello' 这个执行程序所需要的原始文件。如果 'hello'这个程序是由多个原始文件所产生，必須把它所用到的所有原始文件都列出来，以空白符隔开。假设 'hello' 还需要 'hello.c'、'main.c'、'hello.h' 三个文件的话，则定义
hello_SOURCES= hello.c main.c hello.h
如果定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相对的filename_SOURCES。
编辑好 Makefile.am 文件，就可以用 automake --add-missing来产生 Makefile.in。加上 --add-missing 选项来告诉 automake顺便假如包装一个软件所必须的文件。Automake产生生出來的 Makefile.in 文件是完全符合 GNU Makefile 的惯例，只要执行 configure这个shell script 便可以产生合适的 Makefile 文件了。
4.3 使用 Makefile
利用 configure 所产生的 Makefile文件有几个预先设定的目标可供使用，这里只用几个简述如下：
make all
产生设定的目标，既次范例中的执行文件。只敲入make 也可以，此时会开始编译源代码，然后连接并产生执行文件。
make clean
清除之前所编译的执行文件及目标文件(object file, *.o)。
make distclean
除了清除执行文件和目的文件以外，也把 configure 所产生的 Makefile 清除掉。
make install
將程序安装到系统中，若源码编译成功，且执行结果正确，便可以把程序安装到系统预先设定的执行文件存放路径中，若用 bin_PROGRAMS 宏的话，程序会被安装到 /usr/local/bin下。
make dist
將程序和相关的文档包装为一个压缩文档以供发布 (distribution) 。执行完在目录下会产生一个以PACKAGE-VERSION.tar.gz 为名称的文件。PACKAGE 和 VERSION 这两个参数是根据 configure.in 文件中 AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE, VERSION) 的定义。在此范例中会产生 'hello-1.0.tar.gz' 的文件。
make distcheck
和 make dist 类似，但是加入检查包装以后的压缩文件是否正常，这个目标除了把程序和相关文档包装成 tar.gz 文件外，还会自动把这个压缩文件解开，执行 configure，并执行 make all ，确认编译无错误以后，户显示这个 tar.gz 文件已经准备好可以发布了。这个检查非常有用，检查过关的套件，基本上可以给任何具备 GNU 开发环境的人去重新编译成功。就 hello-1.tar.gz 这个范例而言，除了在Red Hat Linux 上，在 FreeBSD 2.2.x 也可以正确编译。
要注意的是，利用 Autoconf 及 Automake 所产生出來的软件套件是可以在没有安装 Autoconf 及 Automake 的环境使用的，因为 configure 是一个 shell script，它己被设计为可以在一般 Unix 的 sh 这个 shell 下执行。但是如果要修改 configure.in 及 Makefile.am 文件再产生新的 configure 及 Makefile.in 文件时就一定要有 Autoconf 及 Automake 了。
5. 相关资料
Autoconf 和 Automake 功能十分强大，可以从它们附带的 info 稳当4中找到详细的使用方法说明。你也可以从许多现有的GNU 软件或 Open Source 软件中找到相关的 configure.in 或 Makefile.am 文件，他们是学习 Autoconf 及 Automake 更多技巧的最佳范例。
这个简介只用到了 Autoconf 及 Automake 的皮毛罢了，如果你有心加入 Open Source 软件开发的行列，希望这篇文章可以帮助你对产生 Makefile 有个简单的了解。其它有关开发 GNU 程式或 C 程序设计及 Makefile 的详细运用及技巧，建议从 GNU Coding Standards (GNU 编码规定) 读起，里面包含了 GNU Makefile 惯例，及开发 GNU 软件的标准程序和惯例。这些 GNU 软件的在线说明文件可以在 http://www.gnu.org/ 上找到。
6. 结束语
利用 Autoconf 及 Automake，产生一个 Makefile 似乎不再象以前那么困难了，而使用 Autoconf 也使得我们在不同平台上或各家 Unix 之间发布及便宜程序变的简单，这对于在Unix 系统上程序开发员来说减轻了许多负担。妥善运用这些 GNU 的工具软件，可以帮助我们更容易的去开发程序，而且更容易维护源代码。
作者：jackxiang@向东博客 专注WEB应用 构架之美 --- 构架之美，在于尽态极妍 | 应用之美，在于药到病除
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