Linux中的configure,make,make install到底在做些什么

  在Linux下經常要安裝部署一些軟件包或者工具，拿到安裝包之后一看，簡單，configure,make, make install即可搞定。

   有時候我就在想，這個congigure,make ,make install是什么意思呢，configure是測試存在的特性，然后make開始編譯，make install生成相應的可執行文件。但是一個工具只是記住了其中的拼寫部分或是基本的概念，但是對于原理知之甚少，也是需要補補了。

幾個構建編譯隱藏的命令

    要先說這個編譯安裝過程，使用命令aclocal會生成m4文件，aclocal本質上是一個perl腳本。先提提m4, m4是一種宏處理器，它是 POSIX 標準的一部分。為什么叫m4呢，全稱是macro,m后面有4個字母，據說是這樣的，哈哈。摘錄一段對于m4的描述:從圖靈的角度來看 m4，輸入流與輸出流可以銜接起來構成一條無限延伸的紙帶，m4 是這條紙帶的讀寫頭，所以 m4 是一種圖靈機。m4 的計算能力與任何一種編程語言等同，區別只體現在編程效率以及所編寫的程序的運行效率方面。

   然后是autoconf，是生成configure文件的，configure是一個腳本，它能設置源程序來適應各種不同的操作系統平臺，并且根據不同的系統來產生合適的Makefile，從而可以使你的源代碼能在不同的操作系統平臺上被編譯出來。

   最后是automake用來生成Makefile.in文件

   簡單總結一下，這個編譯過程涉及幾個命令工具，大體的功能點如下。

aclocal         # 產生 aclocal.m4
autoconf         # 根據 configure.in 生成configure
automake --add-missing     # 根據 Makefile.am生成Makefile.in

  網上找到一張總結的很牛的圖，很全面。

構建過程環境準備

我們寫個簡單的Hello world來了解下整個過程吧。

   我寫了一段非常簡單的c程序，就湊合著編譯著用吧。文件為main.c

#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("Hello world ,a new test\n");
    return 0;
}

可以看出，程序運行后的輸出就是Hello world,a new test

我們看看構建GNU程序中如何按照規范來模擬這個過程

我們創建一個文件configure.ac，里面是一些宏，是接下倆的autoconf來處理的需要的，然后交給automake來處理，最終完成這個檢查。

AC_INIT([helloworld],[0.1],[xxx@xxx.com])
AM_INIT_AUTOMAKE
AC_PROG_CC
AC_CONFIG_FILES([Makefile])
AC_OUTPUT

比如AC_INIT([helloworld],[0.1],[xxx@xxx.com])的含義是autoconf生成包的名字，版本（這個可以自己定義），反饋郵箱，

AM_INIT_AUTOMAKE是檢查automake嘗試Makefile時的工具，AC_PROG_CC是編譯器檢測，AC_CONFIG_FILES是automake構建出類似.in的文件。

  然后就是Makefile的文件，我們設定名字為Makefile.am，這部分的內容和上面的配置是密切相關的。

[root@oel64 tmp]# cat Makefile.am
AUTOMAKE_OPTIONS=foreign
bin_PROGRAMS = helloworld
helloworld_SOURCES = main.c

automake提供了3種軟件等級：foreign、gnu和gnits。默認等級是gnu。此處AUTOMAKE_OPTIONS使用的是foreign，表示只檢測必要的文件。

bin_PROGRAMS定義了要產生的執行文件名，這里我們定義為helloworld

file_SOURCES定義file這個執行程序的依賴文件，其中“file_SOURCES”中的前部分“file”要改寫成可執行文件名，即與bin_PROGRAMS定義的名稱一致，此處就是helloworld了。如果有多個可執行文件，那就要定義相應的file_SOURCES。

構建過程實踐

到目前為止，我們創建了3個文件 main.c,configure.ac,Makefile.am

[root@oel64 c]# ll
-rwxr-xr-x. 1 root root  108 Sep 13 12:13 configure.ac
-rw-r--r--. 1 root root  105 Sep 13 12:13 main.c
-rw-r--r--. 1 root root   79 Sep 13 12:13 Makefile.am
首先使用aclocal來得到m4文件。這里生成了2個文件，一個是aclocal.m4,另外一個是cache文件autom4te.cache
[root@oel64 c]# aclocal
[root@oel64 c]# ll
total 56
-rw-r--r--. 1 root root 34611 Sep 13 12:14 aclocal.m4
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 Sep 13 12:14 autom4te.cache
-rwxr-xr-x. 1 root root   108 Sep 13 12:13 configure.ac
-rw-r--r--. 1 root root   105 Sep 13 12:13 main.c
-rw-r--r--. 1 root root    79 Sep 13 12:13 Makefile.am
然后使用autoconf得到configure文件
[root@oel64 c]# autoconf
[root@oel64 c]# ll
-rw-r--r--. 1 root root  34611 Sep 13 12:14 aclocal.m4
drwxr-xr-x. 2 root root   4096 Sep 13 12:14 autom4te.cache
-rwxr-xr-x. 1 root root 135288 Sep 13 12:14 configure
-rwxr-xr-x. 1 root root    108 Sep 13 12:13 configure.ac
-rw-r--r--. 1 root root    105 Sep 13 12:13 main.c
-rw-r--r--. 1 root root     79 Sep 13 12:13 Makefile.am
然后使用automake來構建模塊
[root@oel64 c]# automake --add-missing
configure.ac:2: installing `./install-sh'
configure.ac:2: installing `./missing'
Makefile.am: installing `./depcomp'
整個過程完成之后，就是我們平常執行的操作了。

執行configure的結果如下：

[root@oel64 c]#  ./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for a thread-safe mkdir -p... /bin/mkdir -p
checking for gawk... gawk
checking whether make sets $(MAKE)... yes
checking for gcc... gcc
checking for C compiler default output file name... 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 ISO C89... 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
[root@oel64 c]#
然后是make，這個過程你可以清晰的看到gcc開始編譯。
[root@oel64 c]# make
gcc -DPACKAGE_NAME=\"helloworld\" -DPACKAGE_TARNAME=\"helloworld\" -DPACKAGE_VERSION=\"0.1\" -DPACKAGE_STRING=\"helloworld\ 0.1\" -DPACKAGE_BUGREPORT=\"xxx@xxx.com\" -DPACKAGE=\"helloworld\" -DVERSION=\"0.1\" -I.     -g -O2 -MT main.o -MD -MP -MF .deps/main.Tpo -c -o main.o main.c
mv -f .deps/main.Tpo .deps/main.Po
gcc  -g -O2   -o helloworld main.o
最后是make install,有了可執行的程序文件。
[root@oel64 c]# make install
make[1]: Entering directory `/root/c'
test -z "/usr/local/bin" || /bin/mkdir -p "/usr/local/bin"
  /usr/bin/install -c helloworld '/usr/local/bin'
make[1]: Nothing to be done for `install-data-am'.
make[1]: Leaving directory `/root/c'

比如編譯后的main.o,如果使用strings來查看內容就是執行后的結果。
[root@oel64 c]# strings main.o
Hello world ,a new test
如果查看可執行程序helloworld的內容，里面是有相應的堆棧的。
[root@oel64 c]# strings helloworld
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
__gmon_start__
libc.so.6
puts
__libc_start_main
GLIBC_2.2.5
fff.
手工執行一下 。

[root@oel64 c]# ./helloworld
Hello world ,a new test