1. autotools是什么？
在GNU归档中找不到autotools软件包，实际上它是指三个GNU包： autoconf、automake和libtools。将三者配合使用，可以产生可移植的软件。
1.1 autoconf
autoconf 是一个可扩展的M4宏集合。用于产生shell脚本，为工程的源代码自动产生配置脚本。这些脚本能自动适配多种类的Unix操作系统。
autoconf 包括的程序有：
- autoscan
一般在一个新工程中用autoscan扫描源代码，生成文件configure.scan。autoscan寻找可移植性问题，比如检查编译器、库、头文件等。
开发者可以在configure.scan的基础上修改，得到自己的configure.ac（或者configure.in）。
- autoheader
当configure.ac文件中引用了宏AC_CONFIG_HEADER()时，autoheader会根据configure.ac中的宏定义，产生C/C++兼容的头文件模板config.h.in。
当使用者执行脚本configure时，会根据config.h.in生成头文件config.h。所以软件源代码可以包含config.h，使用其中定义的变量等。
- autom4te (发音automate)
autom4te是M4的智能缓存包装器。其他autotools工具（如autoconf和automake），可以用它减少访问configure.ac的时间。
在运行autoconf或autoreconf之后，autom4te在工程的顶层目录中，生成autom4te.cache目录。
- autoconf
autoconf是个简单的shell脚本，它将configure.ac中的宏展开，生成configure脚本。这个过程用到aclocal.m4中定义的宏。
autoconf首先确保当前shell包含必要的功能，来执行M4宏处理器，然后解析命令行参数，并执行autom4te。
下图展示了autoconf 和 autoheader如何使用输入文件，产生相应的输出文件。
- autoreconf
autoreconf 基于configure.ac的内容，以正确的顺序依次执行autoconf、automake、和libtool软件包中的其他配置工具，生成configure脚本。
autoreconf足够聪明执行你需要的工具，以你需要它们的顺序，用你想要的选项。事实上，autoreconf是执行Autotools工具链的推荐方法。
- autoupdate
autoupdate升级configure.ac，以匹配当前版本的autotools所支持的语法。
- ifnames
1.2 automake
automake扩展了autoconf，它将定义在Makefile.am中的项目构建规则，转换成Makefile。它创建的Makefile符合GNU编码标准定义的准则。
automake 包括的程序有：（以Perl脚本的形式提供）
- aclocal
aclocal的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。它根据configure.ac的需要，将系统已经安装的automake宏，和用户定义的宏（在文件acinclude.m4中，或在子目录m4中的.m4文件中），集中到文件 aclocal.m4中。
下图展示了aclocal的数据流。
- automake
根据高层次的生成规范文件Makefile.am，生成标准makefile模板Makefile.in。以后脚本configure会将Makefile.in转换成Makefile。
如果configure.ac定义了一些特殊的宏，比如AC_PROG_LIBTOOL，它会调用libtoolize，否则它自己产生config.guess和config.sub；
1.3 libtool
libtool是解决共享库可移植性的工具。
类Unix平台之间有很多功能是相同的，但也有一些显著的不同。
比如共享库的构建，有些平台把共享库命名为libname.so，有些则使用libname.a，或libname.sl，还有些甚至不提供本地共享库。这样，在不同的Unix平台上构建共享库时，可能需要向你的编译系统和源代码中，添加很多平台相关的条件代码。
使用libtool，可以避免加入这些平台相关的代码。
比如针对共享库的命名问题，libtool提供了automake宏集，可以在makefile中隐藏库命名差异。
libtool提供的组件有：
- libtoolize
libtoolize shell脚本为项目使用Libtool做准备。它向工程目录添加一个通用libtool脚本的自定义版本。automake生成的Makefile，在合适的时间在用户系统上执行这个自定义脚本。
- libtool
libtool shell脚本是libtoolize添加的通用libtool脚本的自定义版本。
- ltdl库及头文件ltdl.h
ltdl库可能会被静态地或动态地链接进你的程序，给予它们平台之间一致性运行时的共享库访问接口。
下图展示了automake、libtool如何使用输入文件，产生输出文件。
2. autotools依赖的软件包
2.1 m4
M4是一个UNIX宏处理器, 可以将输入值代入到模板中，展开模板成为输出。M4支持使用简单的运算和字符串操作, 主要用于编译前的预处理。autoconf是M4的一个主要使用者。
2.2 Perl
Perl是一种脚本语言。 它借取了C、sed、awk、shell scripting 以及很多其他程式語言的特性。
3. autotools的目标
autotools的目的，是使你的用户（软件的使用者）生活变得简单，而不是你（软件的维护者）生活变得简单。但从长远来看，作为一个工程管理者，使用autotools也会让你的工作变得简单。因为autotools使你的工程难以置信地可移植---甚至是在你从没测试、安装、或构建过你的代码的系统上。
对于autotools，区分软件维护者的平台和软件使用者的平台是重要的。
autotools的设计目的指明，一个autotools产生的编译系统，应该依赖现成的、预先安装在使用者机器上的工具。例如，维护者使用的机器，创建一个分支需要perl解释器，但是使用者的机器，从发行分支构建产品，则并不需要Perl。
所以使用者的机器不需要安装autotools。它只需要一个符合POSIX标准的make和Bourne shell，以执行autotools产生的配置脚本。
4. 软件维护者要做什么？
4.1 流程图
如下是使用autotools生成Makefile的流程图。其中的configure.ac（或configure.in）和Makefile.am，是需要软件维护者编辑的。
4.2 操作过程
在工程目录下运行一系列命令，创建和修改几个文件，就可以生成符合该平台的Makefile文件。操作过程如下：
- 运行autoscan命令
- 将configure.scan 文件重命名为configure.in，并修改configure.in文件
- 在工程的根目录下新建Makefile.am文件，并在子目录下也新建makefile.am文件
- 在project目录下新建NEWS、 README、 ChangeLog 、AUTHORS文件
- 将/usr/share/automake-1.X/目录下的depcomp和compile文件拷贝到工程的根目录下
- 运行aclocal命令
- 运行autoconf命令
- 运行automake -a命令
- 运行confiugre脚本
参考文档
《Autotools - GNU Autoconf, Automake与Libtool实践者指南》第一章
《Autotools - GNU Autoconf, Automake与Libtool实践者指南》第三章
Autoconf官方文档
例解 autoconf 和 automake 生成 Makefile 文件