学会编写自定义configure脚本，轻松实现定制化配置

一、configure脚本的作用和重要性

configure脚本是用于自动配置软件源代码的脚本，它的主要作用是根据当前系统环境的特性和用户指定的选项，自动生成适用于当前环境的Makefile文件，方便后续编译和安装软件。configure脚本通常是通过autoconf工具生成的，autoconf工具会根据用户在configure.ac文件中提供的信息和规则，生成对应的configure脚本。

configure脚本的作用：

1. configure脚本可以在编译软件之前检测系统的硬件架构、操作系统类型、所需的库文件以及其他相关的环境信息。

2. 根据所采集到的系统信息，configure脚本会自动生成一个用于编译和安装软件的Makefile文件，其中包括了编译器选项、依赖库的路径、安装路径等。

3. configure脚本会接受用户的定制选项，比如指定安装目录、开启或关闭某些功能模块等。

4. configure脚本可以检查系统中是否已经安装了所需的依赖库和工具。

定制化配置的重要性：

1. 不同的操作系统、硬件平台和软件环境可能有不同的特性和限制。定制化配置使得软件能够在各种环境下正确运行，提高了软件的通用性。

2. 定制化配置可以允许用户根据自己的需求选择安装选项、功能模块和配置参数，从而更好地满足用户的个性化需求。

3. 定制化配置能够避免安装无需的模块和功能，减少资源的浪费，提高软件的效率和性能。

4. 定制化配置可以使得软件更容易部署和维护，因为用户可以根据自己的需要进行配置，而不需要在一个统一的设置下局限。

二、configure脚本的基本结构和语法

configure脚本的基本结构：

1. 初始化：通常是设置一些环境变量和默认参数，包括检测系统类型、设置默认安装目录、指定编译器选项等。

2. 对所需的库文件、工具和其他依赖进行检查，确保它们在系

3. 统中能够正常使用。

4. 为用户提供一些定制化的选项，允许选择不同的功能、安装路径、编译器选项等。

5. 根据选择和系统的环境信息，生成配置文件（通常是Makefile），包括编译选项、路径设置、依赖库信息等。

6. 在最后输出一些提示信息，告诉用户configure脚本已经完成并生成了相应的配置文件，或者报告一些可能存在的问题。

configure脚本通常是以Bourne Shell脚本（通常是/bin/sh）编写的，因此其语法规则遵循标准的Shell脚本语法。常见语法规则：

1. 命令：可以使用各种Shell命令，比如if、for、while等进行逻辑判断和循环处理。

2. 变量：使用和设置变量可以使用等号（=）进行赋值，注意变量名和等号之间不能有空格。

3. 条件判断：使用if、else、elif来进行条件判断，通常使用test或者方括号进行条件测试。

4. 可以定义和调用函数来组织代码。

5. 可以使用各种文件操作命令，比如cp、rm、mv等来进行文件操作，比如复制文件、删除文件等。

6. 使用echo命令来输出信息，可以用于提示用户、报错信息等。

7. 运行外部命令：通过反引号``或者$()来执行外部命令，并获取其输出结果。

除此之外，configure脚本还会使用一些特定的工具和命令，比如autoconf中提供的一些宏，用于对系统进行检测和配置。

configure脚本中常用的命令：

1. if、elif、else、fi：条件判断语句，用于根据条件执行不同的代码块。
2. test：用于进行条件测试，比如文件是否存在、字符串是否相等等。
3. AC_CHECK_LIB：用于检查特定的库文件是否存在。
4. AC_CHECK_HEADER：用于检查特定的头文件是否存在。
5. AC_CONFIG_FILES：用于定义需要生成的配置文件。
6. AC_MSG_ERROR：用于输出错误信息并终止configure脚本的执行。

configure脚本中常用的变量：

1. ac_cv_sizeof_int：表示int类型的大小。
2. ac_cv_c_compiler_gnu：表示C编译器是否是GNU编译器。
3. prefix：安装目录的前缀，默认是/usr/local。
4. CFLAGS：C语言编译器的参数。
5. CPPFLAGS：C预处理器的参数。
6. LIBS：需要链接的库文件参数。
7. ac_configure_args：保存configure脚本被调用时传递的参数。

三、编写自定义configure脚本的步骤

通常这是使用GNU Autoconf工具来完成的。编写自定义configure脚本的一般步骤：

1. 准备源代码，通常包括源文件、头文件、Makefile等。

2. 创建configure.ac文件：这是Autoconf工具的输入文件，也称为Autoconf源。在这个文件中可以定义一些配置选项、宏以及一些系统检查的指令。

3. 使用autoconf工具来生成configure脚本。在命令行中运行autoconf命令即可生成configure脚本。例如：autoconf -o configure configure.ac。

4. 生成的configure脚本是一个可执行的Shell脚本文件，可以编辑这个文件来定义更多的系统检查、配置选项以及程序行为。一般情况下不需要从头开始编写整个configure脚本，而是需要处理一些特定的系统差异和配置选项。

5. 使用 autoreconf 命令来自动生成这些辅助文件，在源代码的根目录下执行autoreconf --install，再运行./configure来配置软件。在这个过程中，configure脚本会进行系统检查，根据系统环境生成Makefile，并根据用户的选项进行相应的配置。

6. 测试和调试：运行生成的Makefile来构建和安装软件。如果配置或安装过程中出现问题，可以返回configure脚本和configure.ac文件来调整和修复问题。

四、示例

（1）根据不同操作系统进行定制化配置。在configure.ac文件中使用Autoconf工具提供的宏来检查不同的操作系统，并根据检查结果进行定制化配置。configure.ac文件内容如下：

AC_INIT([my_package], [1.0], [[email protected]])
# 检查操作系统类型
AC_CANONICAL_HOST

# 根据操作系统类型定义预处理宏
case $host_os in
  *linux*)
    AC_DEFINE([LINUX], [1], [Define if on Linux])
    ;;
  *bsd*)
    AC_DEFINE([BSD], [1], [Define if on BSD])
    ;;
  *darwin*)
    AC_DEFINE([MACOS], [1], [Define if on macOS])
    ;;
esac

# 输出配置文件
AC_OUTPUT

执行autoconf -o configure configure.ac生成congfigure文件，然后运行autoreconf --install安装一些必要的辅助文件。再执行./configure，输出如下：

checking build system type... x86_64-pc-linux-gnu
checking host system type... x86_64-pc-linux-gnu
configure: creating ./config.status

（2）据不同目标平台进行定制化配置。

AC_INIT([my_package], [1.0], [[email protected]])

# 定义可选的配置参数
AC_ARG_ENABLE([platform1],
  AS_HELP_STRING([--enable-platform1], [Enable platform1 specific features]),
  [enable_platform1=$enableval],
  [enable_platform1=no])

AC_ARG_ENABLE([platform2],
  AS_HELP_STRING([--enable-platform2], [Enable platform2 specific features]),
  [enable_platform2=$enableval],
  [enable_platform2=no])

# 根据选项进行定制化配置
if test "x$enable_platform1" = "xyes"; then
  # 配置针对平台1的特定设置
  AC_DEFINE([PLATFORM1], [1], [Define if building for platform1])
fi

if test "x$enable_platform2" = "xyes"; then
  # 配置针对平台2的特定设置
  AC_DEFINE([PLATFORM2], [1], [Define if building for platform2])
fi

AC_OUTPUT

使用了AC_ARG_ENABLE宏来定义了两个配置选项--enable-platform1和--enable-platform2，用户可以在运行./configure时选择是否启用特定的平台功能。然后根据用户的选择，使用条件语句来进行定制化的设置，最后调用AC_OUTPUT来产生最终的配置文件。

（3）根据用户输入参数进行定制化配置。通过使用 AC_ARG_WITH 宏来实现。

AC_INIT([my_package], [1.0], [[email protected]])

# 定义可选的配置参数
AC_ARG_WITH([feature1],
  AS_HELP_STRING([--with-feature1], [Enable feature1]),
  [with_feature1=$withval],
  [with_feature1=no])

AC_ARG_WITH([feature2],
  AS_HELP_STRING([--with-feature2], [Enable feature2]),
  [with_feature2=$withval],
  [with_feature2=no])

# 根据用户输入参数进行定制化配置
if test "x$with_feature1" = "xyes"; then
  # 配置针对 feature1 的特定设置
  AC_DEFINE([FEATURE1], [1], [Define if feature1 is enabled])
fi

if test "x$with_feature2" = "xyes"; then
  # 配置针对 feature2 的特定设置
  AC_DEFINE([FEATURE2], [1], [Define if feature2 is enabled])
fi

AC_OUTPUT

使用 AC_ARG_WITH 宏来定义了两个配置选项 --with-feature1 和 --with-feature2，可以在运行 ./configure 时选择是否启用特定的功能。然后根据用户的选择，使用条件语句来进行定制化的设置，最后调用 AC_OUTPUT 来产生最终的配置文件。

五、常见的问题

（1）处理依赖库的配置：使用PKG_CHECK_MODULES宏来检查并添加依赖库的相关设置。示例：

AC_INIT([my_package], [1.0], [[email protected]])

# 检查并添加依赖库的设置
PKG_CHECK_MODULES([LIB_DEPENDENCY], [lib_dependency >= 1.0])

# 如果依赖库不存在，给出错误提示
if test "x$LIB_DEPENDENCY_CFLAGS" = "x" ; then
  AC_MSG_ERROR([lib_dependency is required but not found])
fi

# 配置依赖库的头文件路径和库文件路径
CFLAGS="$CFLAGS $LIB_DEPENDENCY_CFLAGS"
LIBS="$LIBS $LIB_DEPENDENCY_LIBS"

AC_OUTPUT

使用PKG_CHECK_MODULES宏来检查依赖库lib_dependency是否存在，并获取其头文件路径和库文件路径。如果依赖库不存在，则通过AC_MSG_ERROR给出错误提示。

（2）处理不同编译器通过检查系统环境变量或使用AC_PROG_CXX和AC_PROG_CC宏来实现。

AC_INIT([my_package], [1.0], [[email protected]])

# 检查是否有 C++ 编译器
AC_PROG_CXX

# 检查是否有 C 编译器
AC_PROG_CC

# 根据不同的编译器进行定制化设置
if test "x$ac_cv_cxx_compiler_gnu" = "xyes"; then
  # 针对 GNU C++ 编译器的设置
  CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++11"
fi

if test "x$ac_cv_c_compiler_gnu" = "xyes"; then
  # 针对 GNU C 编译器的设置
  CFLAGS="$CFLAGS -std=c99"
fi

if test "x$ac_cv_cxx_compiler_clang" = "xyes" || test "x$ac_cv_c_compiler_clang" = "xyes"; then
  # 针对 Clang 编译器的设置
  CXXFLAGS="$CXXFLAGS -std=c++11"
  CFLAGS="$CFLAGS -std=c99"
fi

AC_OUTPUT

总结

configure脚本定制化配置的优势：

1. 跨平台。

2. 自动检测系统环境、库和依赖，为软件提供合适的配置选项，减少手工配置的工作量。

3. 通过在configure脚本中进行条件检查和参数替换，可以根据不同的环境和需求定制软件的各种配置选项，使软件具有更好的适应性和灵活性。

4. 统一的配置接口。

一些常用的Autoconf命令和变量：

命令	作用
AC_INIT	定义软件包的名称、版本号和联系方式
AC_OUTPUT	生成configure脚本的输出文件，如Makefile
AC_CHECK_LIB	检查库是否存在
AC_CHECK_HEADER	检查头文件是否存在
AC_PROG_CC	设置C编译器
AC_PROG_CXX	设置C++编译器
AC_CHECK_FUNCS	检查函数是否存在
AC_CHECK_HEADERS	检查多个头文件是否存在
AC_SUBST	用于将变量替换为Makefile中的变量

变量	作用
PACKAGE_NAME	软件包的名称
PACKAGE_VERSION	软件包的版本号
CC	C编译器
CFLAGS	C编译器的选项
CPPFLAGS	C预处理器的选项
LDFLAGS	链接器的选项
LIBS	要链接的库

Autoconf的官方文档或手册。