Makefile学习与进阶之Makefile.am和$$(M)的意思

（1）makefile 中，出现$$(M) 是什么意思，发现还是看实际的Makefile长知识啊

在makefile中，会经常使用shell命令，也经常见到$var 和 $$var的情况，有什么区别呢，区别大了。不要认为在makefile的规则的命令行中使用$var就是将makefile的变量和shell共享了，这里仅仅是读取makefile的变量然后扩展开，将其值作为参数传给了一个shell命令。而$$var是在访问一个shell命令内定义的变量，而非makefile的变量。此外，如果某规则有n个shell命令行构成，而相互之间没有用';'和'\'连接起来的话，就是相互之间没有关联的shell命令，相互之间也不能变量共享。看如下例子：

makefile代码段1：
VAR=3   
target: prerequsite1 prerequsite2
    echo $VAR      (1)
    VAR=4           (2)
    echo $VAR         (3)
    echo $$VAR         (4)

在代码段1中，(1)的结果是3，显然makefile利用自己的变量将$VAR扩展成3之后传递给这个echo这个shell命令。
    (2)中，是一个独立的shell命令自己第一了一个shell变量，名字也叫VAR，且其值为4，不会影响到makefile中的VAR。
    (3)中，同(1)，makefile中的变量VAR的值依然是3
    (4)makefile将$$VAR先执行一次扩展得到如下shell命令：
    echo $VAR然后交给shell去解释执行，可是对于这个shell命令来说VAR是一个为定义的变量，因此输出的结果就是个空行。

makefile代码段2：
VAR=3   
target: prerequsite1 prerequsite2
    echo $VAR;\      (1')
    VAR=4;\           (2')
    echo $VAR;\         (3')
    echo $$VAR         (4')
    
    在代码段2中，所有的shell命令都被连接起来了，那么执行的结果就有变化了：
    (1')结果同(1)，$VAR被替换成了3
    (2')结果同(2)
    (3')输出3，因为虽然shell中有VAR变量，可是makefile先要进行扩展，扩展的结果就是echo 3。
    (4')输出4，因为makefile扩展结果为echo $VAR，而shell中已经有了变量VAR，且其值为4.

（2）Configure，Makefile.am, Makefile.in, Makefile文件之间关系

注意必须安装autoconf程序,ubuntu安装sudo apt-get install autoconf

1.autoscan (autoconf): 扫描源代码以搜寻普通的可移植性问题，比如检查编译器，库，头文件等，生成文件configure.scan,它是configure.ac的一个雏形。

your source files --> [autoscan*] --> [configure.scan] --> configure.ac

2.aclocal (automake):根据已经安装的宏，用户定义宏和acinclude.m4文件中的宏将configure.ac文件所需要的宏集中定义到文件 aclocal.m4中。aclocal是一个perl 脚本程序，它的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”

user input files   optional input     process          output files
================   ==============     =======          ============

                    acinclude.m4 - - - - -.
                                          V
                                      .-------,
configure.ac ------------------------>|aclocal|
                 {user macro files} ->|       |------> aclocal.m4
                                      `-------'
3.autoheader(autoconf): 根据configure.ac中的某些宏，比如cpp宏定义，运行m4，声称config.h.in

user input files    optional input     process          output files
================    ==============     =======          ============

                    aclocal.m4 - - - - - - - .
                                             |
                                             V
                                     .----------,
configure.ac ----------------------->|autoheader|----> autoconfig.h.in
                                     `----------'

4.automake: automake将Makefile.am中定义的结构建立Makefile.in，然后configure脚本将生成的Makefile.in文件转换 为Makefile。如果在configure.ac中定义了一些特殊的宏，比如AC_PROG_LIBTOOL，它会调用libtoolize，否则它 会自己产生config.guess和config.sub

user input files   optional input   processes          output files
================   ==============   =========          ============

                                     .--------,
                                     |        | - - -> COPYING
                                     |        | - - -> INSTALL
                                     |        |------> install-sh
                                     |        |------> missing
                                     |automake|------> mkinstalldirs
configure.ac ----------------------->|        |
Makefile.am  ----------------------->|        |------> Makefile.in
                                     |        |------> stamp-h.in
                                 .---+        | - - -> config.guess
                                 |   |        | - - -> config.sub
                                 |   `------+-'
                                 |          | - - - -> config.guess
                                 |libtoolize| - - - -> config.sub
                                 |          |--------> ltmain.sh
                                 |          |--------> ltconfig
                                 `----------'

5.autoconf:将configure.ac中的宏展开，生成configure脚本。这个过程可能要用到aclocal.m4中定义的宏。

user input files   optional input   processes          output files
================   ==============   =========          ============

aclocal.m4 ,autoconfig.h.in - - - - - - -.
                                         V
                                     .--------,
configure.ac ----------------------->|autoconf|------> configure

6. ./configure的过程

                                           .-------------> [config.cache]
     configure* --------------------------+-------------> config.log
                                          |
              [config.h.in] -.            v            .--> [autoconfig.h]
                             +-------> config.status* -+                   
              Makefile.in ---'                         `-->   Makefile

7. make过程

[autoconfig.h] -.
                     +--> make* --->  程序
        Makefile   ---'

.---------,
                   config.site - - ->|         |
                  config.cache - - ->|configure| - - -> config.cache
                                     |         +-,
                                     `-+-------' |
                                       |         |----> config.status
                   config.h.in ------->|config-  |----> config.h
                   Makefile.in ------->|  .status|----> Makefile
                                       |         |----> stamp-h
                                       |         +--,
                                     .-+         |  |
                                     | `------+--'  |
                   ltmain.sh ------->|ltconfig|-------> libtool
                                     |        |     |
                                     `-+------'     |
                                       |config.guess|
                                       | config.sub |
                                       `------------'

.--------,
                   Makefile ------>|        |
                   config.h ------>|  make  |
{project sources} ---------------->|        |--------> {project targets}
                                 .-+        +--,
                                 | `--------'  |
                                 |   libtool   |
                                 |   missing   |
                                 |  install-sh |
                                 |mkinstalldirs|
                                 `-------------'

实例：
在/hello/目录下创建一个hello.c文件，并编译运行它：

#cd /hello/

(1) 编写源文件hello.c：

#include<stdio.h> 
int main(int argc, char** argv)
{
printf("Hello, GNU!n");
return 0;
}

[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 4
-rw-rw-r-- 1 litao litao 68 Aug 12 12:02 hello.c

一、autoscan

[litao@vm0000131 hello]$ autoscan
autom4te: configure.ac: no such file or directory
autoscan: /usr/bin/autom4te failed with exit status: 1
[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 8
-rw-rw-r-- 1 litao litao   0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rw-rw-r-- 1 litao litao 457 Aug 12 12:03 configure.scan
-rw-rw-r-- 1 litao litao  68 Aug 12 12:02 hello.c

已经生成了configure.scan，autoscan.log文件

将configure.scan 修改为 configure.in，最后修改的内容如下：

[litao@vm0000131 hello]$ mv configure.scan configure.in    
[litao@vm0000131 hello]$ vim configure.in

#                                               -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.59)
AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)
AC_CONFIG_SRCDIR([hello.c])
#AC_CONFIG_HEADER([config.h])
AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 1.0)
# Checks for programs.
AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.
AC_OUTPUT(Makefile)

二、acloacl

[litao@vm0000131 hello]$ aclocal

生成 aclocal.m4 和 autom4te.cache (生成aclocal.m4的过程中涉及到configure.in)

[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 44
-rw-rw-r-- 1 litao litao 31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao  4096 Aug 12 12:08 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao     0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rw-rw-r-- 1 litao litao   496 Aug 12 12:08 configure.in
-rw-rw-r-- 1 litao litao    68 Aug 12 12:02 hello.c

三、antoconf

[litao@vm0000131 hello]$ autoconf
生成 configure (根据 configure.in, 和 aclocal.m4)
[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 168
-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:11 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure
-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in
-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c

四、编写Makefile.am：

AUTOMAKE_OPTIONS= foreign
bin_PROGRAMS= hello
hello_SOURCES= hello.c

五、autoheader

运行 autoheader，它负责生成config.h.in文件。该工具通常会从“acconfig.h”文件中复制用户附加的符号定义，因此此处没有附加符号定义，所以不需要创建“acconfig.h”文件。

此时的状态是：

[root@localhost main]# autoheader

[root@localhost main]# ls

aclocal.m4 autoscan.log configure configure.in~

autom4te.cache config.h.in configure.in hello.c

六、automake --add-missing

生成 Makefile.in， depcomp， install-sh， 和 missing (根据 Makefile.am, 和 aclocal.m4)

[litao@vm0000131 hello]$ automake
configure.in: required file `./install-sh' not found
configure.in: required file `./missing' not found
Makefile.am: required file `./depcomp' not found
[litao@vm0000131 hello]$ automake --add-missing
configure.in: installing `./install-sh'
configure.in: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'
[litao@vm0000131 hello]$ ll
total 192
-rw-rw-r-- 1 litao litao  31120 Aug 12 12:08 aclocal.m4
drwxr-xr-x 2 litao litao   4096 Aug 12 12:14 autom4te.cache
-rw-rw-r-- 1 litao litao      0 Aug 12 12:03 autoscan.log
-rwxrwxr-x 1 litao litao 122297 Aug 12 12:11 configure
-rw-rw-r-- 1 litao litao    496 Aug 12 12:08 configure.in
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 depcomp -> /usr/share/automake-1.9/depcomp
-rw-rw-r-- 1 litao litao     68 Aug 12 12:02 hello.c
lrwxrwxrwx 1 litao litao     34 Aug 12 12:16 install-sh -> /usr/share/automake-1.9/install-sh
-rw-rw-r-- 1 litao litao     69 Aug 12 12:15 Makefile.am
-rw-rw-r-- 1 litao litao  16561 Aug 12 12:16 Makefile.in
lrwxrwxrwx 1 litao litao     31 Aug 12 12:16 missing -> /usr/share/automake-1.9/missing

六、./configure
生成 Makefile， config.log， 和 config.status

七、make

生成hello

八、运行./hello

补充：

一、解释下上面的内容

修改configure.scan的文件名为configure.in

查看configure.in的内容：

------------------------------------------------

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.61)

AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)

AC_CONFIG_SRCDIR([main.c])

AC_CONFIG_HEADER([config.h])

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

AC_OUTPUT

------------------------------------------------

解读以上的文件：

------------------------------------------------

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

# AC_PREREQ:

# 确保使用的是足够新的Autoconf版本。如果用于创建configure的Autoconf的版

# 本比version 要早，就在标准错误输出打印一条错误消息并不会创建configure。

AC_PREREQ(2.61)

#

# 初始化,定义软件的基本信息,包括设置包的全称,版本号以及报告BUG时需要用的邮箱地址

#

AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)

#

# 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_SRCDIR([main.c])

#

# 用于生成config.h文件，以便autoheader使用

#

AC_CONFIG_HEADER([config.h])

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

#

# 创建输出文件。在`configure.in'的末尾调用本宏一次。

#

AC_OUTPUT

------------------------------------------------

修改动作:

1.修改AC_INIT里面的参数: AC_INIT(main,1.0, pgpxc@163.com)

2.添加宏AM_INIT_AUTOMAKE, 它是automake所必备的宏，也同前面一样，PACKAGE是所要产生软件套件的名称，VERSION是版本编号。

3.在AC_OUTPUT后添加输出文件Makefile

修改后的结果:

------------------------------------------------

# -*- Autoconf -*-

# Process this file with autoconf to produce a configure script.

AC_PREREQ(2.61)

AC_INIT(main, 1.0, pgpxc@163.com)

AC_CONFIG_SRCDIR([main.c])

AC_CONFIG_HEADER([config.h])

AM_INIT_AUTOMAKE(main,1.0)

# Checks for programs.

AC_PROG_CC

# Checks for libraries.

# Checks for header files.

# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

# Checks for library functions.

AC_OUTPUT([Makefile])

------------------------------------------------

二、automake中Makefile.am讲解

创建一个 Makefile.am.这一步是创建Makefile很重要的一步，automake要用的脚本配置文件是Makefile.am，用户需要自己创建相应的文件。之后，automake工具转换成Makefile.in。

这个Makefile.am的内容如下：

------------------------------------------------

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign

bin_PROGRAMS=main

main_SOURCES=main.c

------------------------------------------------

下面对该脚本文件的对应项进行解释。

其中的AUTOMAKE_OPTIONS为设置automake的选项。由于GNU（在第1章中已经有所介绍）对自己发布的软件有严格的规范，比如 必须附 带许可证声明文件COPYING等，否则automake执行时会报错。automake提供了三种软件等级：foreign、gnu和gnits，让用 户选择采用，默认等级为gnu。在本例使用foreign等级，它只检测必须的文件。

bin_PROGRAMS定义要产生的执行文件名。如果要产生多个执行文件，每个文件名用空格隔开。

main_SOURCES定义“main”这个执行程序所需要的原始文件。如果”main”这个程序是由多个原始文件所产生的，则必须把它所用到的 所有原 始文件都列出来，并用空格隔开。例如：若目标体“main”需要“main.c”、“sunq.c”、“main.h”三个依赖文件，则定义 main_SOURCES=main.c sunq.c main.h。要注意的是，如果要定义多个执行文件，则对每个执行程序都要定义相应的file_SOURCES。

其次

使用automake对其生成“configure.in”文件，在这里使用选项“—adding-missing”可以让automake自动添加有一些必需的脚本文件。