Linux 环境下 Makefile 文件制作

编写：Leaf Zhou
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2003-10-12




无论对于一个初学者还是一个资深的Linux程序员，编写Makefile文件都是一件很麻烦的事；再者，开发人员应该把主要的精力放在程序代码的编写上，而在Makefile文件花费太多的精力显然是不明智的；还有，对于不同的处理器架构，往往编译器不同，环境不同,特别是一些嵌入式系统中的各种程序的编译，于是移植问题也使Makefile文件编写趋于复杂，也显得这个问题很重要。对于这些问题Linux的高手们早已想到了，所以他们开发了一些能够自动生成Makefile文件的工具。他们就是下面这些工具：
〉GNU Automake
〉GNU Autoconf
〉GNU m4
〉perl
〉GNU Libtool
因此您的操作系统必须安装以上软件，否则就不能够自动生成Makefile文件或者在生成的过程中出现各种各样的问题。用 autoconf/automake/autoheader工具来处理各种移植性的问题，用这些工具完成系统配置信息的收集，制作Makefile文件。然后在打算编译源码时只需要通过 "./configure; make"这样简单的命令就可以得到干净利落的编译。

制作Makefile文件需要以下几步：
1〉建立编译目录和源代码目录及源代码文件(即要编译的源文件)
[root@localhost leaf]#mkdir testmk
[root@localhost leaf]#cd testmk
[root@localhost testmk]#vi hello.c
编辑hello.c文件如下内容：
/*filename:hello.c*/
#include

int main(int argc,char **argv)
{
printf("%s/n","Hello, World!")
return 0;
}
2〉利用autoscan工具产生一个configure.in文件的模板文件configure.scan文件：
[root@localhost testmk]#autoscan
[root@localhost testmk]#ls
configure.scan hello.c
3〉把configure.scan文件更名为configure.in文件，并编译其内容如下：
[root@localhost testmk]#mv configure.scan configure.in
[root@localhost testmk]#vi configure.in
dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_INIT(hello.c)

dnl Add the file by leaf
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)

4〉执行aclocal，会产生aclocal.m4文件
[root@localhost testmk]#aclocal
[root@localhost testmk]#ls
aclocal.m4 configure.in hello.c
5〉执行autoconf，会产生confiure文件
[root@localhost testmk]#autoconf
[root@localhost testmk]#ls
aclocal.m4 [autom4te.cache] configure configure.in hello.c
6〉创建文件Makefile.am并编辑其内容如下：
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS=hello
hello_SOURCES=hello.c
其中，hello为编译后产生的可执行文件名称，而第三行等号后面为源文件列表
7〉执行automake程序，automake程序会根据Makefile.am产生一些文件，其中最重要的是Makefile.in文件：
[root@localhost testmk]#automake --add-missing
configure.in: installing `./install-sh'
configure.in: installing `./mkinstalldirs'
configure.in: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'
[root@localhost testmk]#ls
aclocal.m4 [autom4te.cache] configure configure.in depcomp
hello.c install-sh Makefile.am Makefile.in missing
mkinstalldirs
8〉执行configure脚本，生成我们需要的Makefile文件。
[root@localhost testmk]#./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for gawk... gawk
checking whether make sets $(MAKE)... yes
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output... a.out
checking whether the C compiler works... yes
checking whether we are cross compiling... no
checking for suffix of executables...
checking for suffix of object files... o
checking whether we are using the GNU C compiler... yes
checking whether gcc accepts -g... yes
checking for gcc option to accept ANSI C... none needed
checking for style of include used by make... GNU
checking dependency style of gcc... gcc3
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
config.status: executing depfiles commands
9〉最后只执行make就大功告成了：
[root@localhost testmk]#make
source='hello.c' object='hello.o' libtool=no /
depfile='.deps/hello.Po' tmpdepfile='.deps/hello.TPo' /
depmode=gcc3 /bin/sh ./depcomp /
gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -DPACKAGE_STRING="" -DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="hello" -DVERSION="1.0" -I. -I. -g -O2 -c `test -f 'hello.c' || echo './'`hello.c
gcc -g -O2 -o hello hello.o

备注：
1.以上内容均在RedHat Linux 9.0环境下测试通过。
2.参考书目《Linux 程序设计权威指南》于明俭、陈向阳、方汉编著
3.其它国内外网站资料
4.RedHat 9.0下带的程序文件及版本
autoconf-2.57-3.noarch.rpm
automake-1.6.3-5.noarch.rpm
gcc-3.2.2-5.i386.rpm  

在介绍了简单的如何产生Makefile文件之后，相信已经能够编写Makefile文件了，但那还远

远不够，因为编写那么简单的Makefile文件还要如此繁琐和兴师动众，那未免小题大做了。因此，

我们有必要进一步了解如何制作Makefile文件。在制作Makefile文件的过程中，编写configure.in

文件是关键，因此这一部分将重点介绍configure.in文件的编写的相关问题。对于Makefile.am文

件的编写在编译多文件和多目录中要用到，所以下一篇将会介绍。

在打开生成的Makefile文件，才发现能够编译的目标(target)有很多，因此有必要介绍一下

其中比较重要而且常用的目标(target)的含义，也就是说，如何使用这个Makefile文件。

1〉make 或 make all

开始执行编译过程，产生我们设定的目标。这时会开始编译必要的源代码文件，然后进

行连结，并且最终生成可执行文件或我们想要生成库文件。 具体命令行如下：

[root@localhost testmk]#make

或

[root@localhost testmk]#make all

2〉make dist

将程序的源代码和相关文档打包成一个压缩文件，以用来备份源代码文件。命令完成后

会在目录下会产生一个以 PACKAGE-VERSION.tar.gz 为名称的打包文件。PACKAGE 和 VERSION

这两个变量是在configure.in文件中定义的。在我们的例子中定义如下：

AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)

因此会在目录中生成一个名为hello-1.0.tar.gz的文件。具体命令行如下：

[root@localhost testmk]#make dist

3〉make install

将正确编译生成的可执行文件或库文件安装到系统中，通常是/usr/local/bin这个目录。

如果没有需要安装的可执行文件或库文件，将会自动执行make命令进行编译，然后再进行安装操

作。具体命令行如下：

[root@localhost testmk]#make install

4〉make clean

清除之前所编译的可执行文件以及目标文件(Object Files, *.o)。 具体命令行如下：

[root@localhost testmk]#make clean

5〉make distclean

清除之前所编译的可执行文件、目标文件(Object Files, *.o)以及由执行./configure

所产生的 Makefile文件。 具体命令行如下：

[root@localhost testmk]#make distclean



在弄清Makefile文件如何使用之后，我们来进一步了解生成Makefile文件的有关问题。先看

一下源文件的结构和内容：

/hello-1.0

/hello-1.0/pubfun.h

/hello-1.0/pubfun.c

/hello-1.0/hello.c

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

/*filename:pubfun.h */



#include


void *printA(void *pdata);

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

/*filename:pubfun.c */


#include

#include

#include


void *printA(void *pdata)

{

printf("%f/n",sin(2));

printf("Hello,World -->%d/n",getpid());

}

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

/*filename:hello.c */


#include

#include

#include "pubfun.h"


int main(int argc,char **argv)

{

int ret;

pthread_t ptid;

int index;


// create a thread

ret = pthread_create(&ptid,NULL,printA,(void *)&index);

if(ret)

return -1;

printA(NULL);


return 0;

}

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

对于我们的源文件中用到了数学库和线程库，还有我们自己写的头文件，我们修改configure.in 文件如下：

01：dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.

02：AC_INIT(hello.c)

03：

04：dnl Add the file by leaf

05：AM_INIT_AUTOMAKE(hello,1.0)

06：

07：dnl 检查C编译器.如果在环境中没有设定CC,就查找gcc,如果没有找到,就使用cc.

08：AC_PROG_CC

09：

10: dnl 为C编译器提供的调试和优化选项.

11: CFLAGS=" -O2"

12:

13: dnl 为C预处理器和编译器提供头文件搜索目录选项('-Idir')以及其他各种选项.

14: CPPFLAGS=" -I."

15:

16: dnl 自定义输出的检查信息

17：AC_MSG_CHECKING([for architecture type])

18：

19：dnl 输出检查结果

20: AC_MSG_RESULT([ok])

21:

22: dnl 传递给连接器的'-l'和'-L'选项.

23: LIBS=" -L."

24:

25：dnl Checks for libraries,Might abort.

26：AC_CHECK_LIB(m,sin,[LIBS="$LIBS -lm"],exit 1)

27: AC_CHECK_LIB(pthread,pthread_create,[LIBS="$LIBS -pthread"],exit 1)

28: dnl AC_CHECK_LIB(socket, connect)

29:

30：dnl Checks for header files.(检查头文件是否存在)

31：AC_CHECK_HEADERS(sys/socket.h)

32:

33：dnl Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.

34：

35：dnl Checks for library functions.

36：

37：AC_OUTPUT(Makefile)


这个configure.in文件中使用了几个常用的宏，还有一些如AC_ARG_ENABLE宏、AC_MSG_ERROR

宏、AC_MSG_RESULT宏、AM_PATH_GTK宏等有用的宏，你可以在附带的附件文件里查找，以便使用。

这里我要重点提一下第26到28行，对于程序中需要用到一些特定的库，需要在编译时进行指定，

否则会出现连结错误。例如第26行就对数学库进行了检查，如果没有，将退出Makefile文件的生

成，因为找不到数学库生成也编译不过去；同理第27行对线程库进行了检查，第28行对socket库

进行了检查(被注释掉的原因是引用的例子中没用到此库)。这里面用到了AC_CHECK_LIB宏。具体

用法如下：

AC_CHECK_LIB(库名称,需要库中的函数,[如果找到,[如果没找到]])

在这个宏中的[库名称]实在编译时 -l 选项后面的名称，如数学库 -lm 就用 m 就行了。在例子

中，如果找到了库，就在编译选项中添加 -lm 选项。

还是如上一篇中所述的那样，执行aclocal和autoconf命令，然后再创建并编辑Makefile.am

文件内容如下：

AUTOMAKE_OPTIONS=foreign

bin_PROGRAMS=hello

hello_SOURCES=hello.c pubfun.c pubfun.h

Makefile.am文件和上一篇中相比就增加了源代码的数量，其他都没有改变。

然后再执行automake --add-missing即可。信息如下：

[root@leaf hello-1.0]# ./configure

checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c

checking whether build environment is sane... yes

checking for gawk... gawk

checking whether make sets $(MAKE)... yes

checking for gcc... gcc

checking for C compiler default output... a.out

checking whether the C compiler works... yes

checking whether we are cross compiling... no

checking for suffix of executables...

checking for suffix of object files... o

checking whether we are using the GNU C compiler... yes

checking whether gcc accepts -g... yes

checking for gcc option to accept ANSI C... none needed

checking for style of include used by make... GNU

checking dependency style of gcc... gcc3

checking for sin in -lm... yes

checking for pthread_create in -lpthread... yes

configure: creating ./config.status

config.status: creating Makefile

config.status: executing depfiles commands

[root@leaf hello-1.0]# make

source='hello.c' object='hello.o' libtool=no /

depfile='.deps/hello.Po' tmpdepfile='.deps/hello.TPo' /

depmode=gcc3 /bin/sh ./depcomp /

gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -DPACKAGE_STRING=""

-DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="hello" -DVERSION="1.0" -I.

-I. -I. -O2 -c `test -f 'hello.c' || echo './'`hello.c

source='pubfun.c' object='pubfun.o' libtool=no /

depfile='.deps/pubfun.Po' tmpdepfile='.deps/pubfun.TPo' /

depmode=gcc3 /bin/sh ./depcomp /

gcc -DPACKAGE_NAME="" -DPACKAGE_TARNAME="" -DPACKAGE_VERSION="" -DPACKAGE_STRING=""

-DPACKAGE_BUGREPORT="" -DPACKAGE="hello" -DVERSION="1.0" -I.

-I. -I. -O2 -c `test -f 'pubfun.c' || echo './'`pubfun.c

gcc -O2 -o hello hello.o pubfun.o -L. -lm -pthread



备注：

1.以上内容均在RedHat Linux 9.0环境下测试通过。

2.详细的选项可参考由王立翻译的文档http://www.cngnu.org/technology/1657/297.html。

3.其它国内外网站资料

4.RedHat 9.0下带的程序文件及版本

autoconf-2.57-3.noarch.rpm

automake-1.6.3-5.noarch.rpm

gcc-3.2.2-5.i386.rpm

5.附件源文件用如下命令打开即可：

tar xvzf hello-1.0.tar.gz