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2009-08-04 08:53:28
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从源代码安装过软件的朋友一定对 ./configure && make && make install 安装三步曲非常熟悉了。然而究竟这个过程中的每一步幕后都发生了些什么呢？本文将带领你一探究竟。深入理解这个过程将有助于你在LFS的基础上玩出自己的 花样来。不过需要说明的是本文对 Makefile 和 make 的讲解是相当近视和粗浅的，但是对于理解安装过程来说足够了。
用一句话来解释这个过程就是：
根据源码包中 Makefile.in 文件的指示，configure 脚本检查当前的系统环境和配置选项，在当前目录中生成 Makefile 文件(还有其它本文无需关心的文件)，然后 make 程序就按照当前目录中的 Makefile 文件的指示将源代码编译为二进制文件，最后将这些二进制文件移动(即安装)到指定的地方(仍然按照 Makefile 文件的指示)。
由此可见 Makefile 文件是幕后的核心。要深入理解安装过程，必须首先对 Makefile 文件有充分的了解。本文将首先讲述 Makefile 与 make ，然后再讲述 configure 脚本。并且在讲述这两部分内容时，提供了尽可能详细的、可以运用于实践的参考资料。
用一句话来概括Makefile 与 make 的关系就是：
Makefile 包含了所有的规则和目标，而 make 则是为了完成目标而去解释 Makefile 规则的工具。
首先看看 make 的命令行语法：
make [options] [targets] [VAR=VALUE]...
[options]是命令行选项，可以用 make --help 命令查看全部，[VAR=VALUE]是在命令行上指定环境变量，这两个大家都很熟悉，将在稍后详细讲解。而[targets]是什么呢？字面的意思是" 目标"，也就是希望本次 make 命令所完成的任务。凭经验猜测，这个[targets]大概可以用"check","install"之类(也就是常见的测试和安装命令)。但是它到底是 个啥玩意儿？不带任何"目标"的 make 命令是什么意思？为什么在安装 LFS 工具链中的 Perl-5.8.8 软件包时会出现"make perl utilities"这样怪异的命令？要回答这些问题必须首先理解 Makefile 文件中的"规则"。
Makefile 规则包含了文件之间的依赖关系和更新此规则目标所需要的命令。
一个简单的 Makefile 规则是这样写的：
TARGET : PREREQUISITES
COMMAND
OK! 现在你明白[targets]是什么了，原来它们来自于 Makefile 文件中一条条规则的目标(TARGET)。另外，Makefile文件中第一条规则的目标被称为"终极目标"，也就是你省略[targets]参数时的目标(通常为"all")。
当你查看一个实际的 Makefile 文件时，你会发现有些规则非常复杂，但是它都符合规则的基本格式。此外，Makefile 文件中通常还包含了除规则以外的其它很多东西，不过本文只关心其中的变量。
Makefile 中的"变量"更像是 C 语言中的宏，代表一个文本字符串(变量的值)，可以用于规则的任何部分。变量的定义很简单：VAR=VALUE；变量的引用也很简单：$(VAR) 或者 ${VAR}。变量引用的展开过程是严格的文本替换过程，就是说变量值的字符串被精确的展开在变量被引用的地方。比如，若定义：VAR=c，那 么，"$(VAR) $(VAR)-$(VAR) VAR.$(VAR)"将被展开为"c c-c VAR.c"。
虽然在 Makefile 中可以直接使用系统的环境变量，但是也可以通过在 Makefile 中定义同名变量来"遮盖"系统的环境变量。另一方面，我们可以在调用 make 时使用 -e 参数强制使系统中的环境变量覆盖 Makefile 中的同名变量，除此之外，在调用 make 的命令行上使用 VAR=VALUE 格式指定的环境变量也可以覆盖 Makefile 中的同名变量。
下面看一个简单的、实际的Makefile文件：
CC=gcc
CPPFLAGS=
CFLAGS=-O2 -pipe
LDFLAGS=-s
PREFIX=/usr
all : prog1 prog2
prog1 : prog1.o
$(CC) $(LDFLAGS) -o prog1 prog1.o
prog1.o : prog1.c
$(CC) -c $(CFLAGS) prog1.c
prog2 : prog2.o
$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o prog2 prog2.o
prog2.o : prog2.c
$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) prog2.c
clean :
rm -f *.{o,a} prog{1,2}
install : prog1 prog2
if ( test ! -d $(PREFIX)/bin ) ; then mkdir -p $(PREFIX)/bin ; fi
cp -f prog1 $(PREFIX)/bin/prog1
cp -f prog2 $(PREFIX)/bin/prog2
check test : prog1 prog2
prog1 < sample1.ref > sample1.rz
prog1 < sample2.ref > sample3.rz
cmp sample1.ok sample1.rz
cmp sample2.ok sample2.rz
从中可以看出，make 与 make all 以及 make prog1 prog2 三条命令其实是等价的。而常用的 make check 和 make install 也找到了归属。同时我们也看到了 Makefile 中的各种变量是如何影响编译的。针对这个特定的 Makefile ，你甚至可以省略安装三步曲中的 make 命令而直接使用 make install 进行安装。
同样，为了使用自定义的编译参数编译 prog2 ，我们可以使用 make prog2 CFLAGS="-O3 -march=athlon64" 或 CFLAGS="-O3 -march=athlon64" && make -e prog2 命令达到此目的。
下面是Makefile中一些约定俗成的目标名称及其含义：
下面是 Makefile 中一些约定俗成的变量名称及其含义：
这些约定俗成的变量分为三类。第一类代表可执行程序的名字，例如 CC 代表编译器这个可执行程序；第二类代表程序使用的参数(多个参数使用空格分开)，例如 CFLAGS 代表编译器执行时使用的参数(一种怪异的做法是直接在 CC 中包含参数)；第三类代表安装目录，例如 prefix 等等，含义简单，下面只列出它们的默认值。
AR 函数库打包程序，可创建静态库.a文档。默认是"ar"。
AS 汇编程序。默认是"as"。
CC C编译程序。默认是"cc"。
CXX C++编译程序。默认是"g++"。
CPP C/C++预处理器。默认是"$(CC) -E"。
FC Fortran编译器。默认是"f77"。
PC Pascal语言编译器。默认是"pc"。
YACC Yacc文法分析器。默认是"yacc"。
ARFLAGS 函数库打包程序的命令行参数。默认值是"rv"。
ASFLAGS 汇编程序的命令行参数。
CFLAGS C编译程序的命令行参数。
CXXFLAGS C++编译程序的命令行参数。
CPPFLAGS C/C++预处理器的命令行参数。
FFLAGS Fortran编译器的命令行参数。
PFLAGS Pascal编译器的命令行参数。
YFLAGS Yacc文法分析器的命令行参数。
LDFLAGS 链接器的命令行参数。
prefix /usr/local
exec_prefix $(prefix)
bindir $(exec_prefix)/bin
sbindir $(exec_prefix)/sbin
libexecdir $(exec_prefix)/libexec
datadir $(prefix)/share
sysconfdir $(prefix)/etc
sharedstatedir $(prefix)/com
localstatedir $(prefix)/var
libdir $(exec_prefix)/lib
infodir $(prefix)/info
includedir $(prefix)/include
oldincludedir $(prefix)/include
mandir $(prefix)/man
srcdir 需要编译的源文件所在的目录，无默认值
最后说说 make 的命令行选项(以Make-3.81版本为准)：
此阶段的主要目的是生成 Makefile 文件，是最关键的运筹帷幄阶段，基本上所有可以对安装过程进行的个性化调整都集中在这一步。
configure 脚本能够对 Makefile 中的哪些内容产生影响呢？基本上可以这么说：所有内容，包括本文最关心的 Makefile 规则与 Makefile 变量。那么又是哪些因素影响着最终生成的 Makefile 文件呢？答曰：系统环境和配置选项。
配置选项的影响是显而易见的。但是"系统环境"的概念却很宽泛，包含很多方面内容，不过我们这里只关心环境变量，具体说来就是将来会在 Makefile 中使用到的环境变量以及与 Makefile 中的变量同名的环境变量。
在进一步讲述之前，先看看 configure 脚本的语法，一般有两种：
configure [OPTIONS] [VAR=VALUE]...
configure [OPTIONS] [HOST]
不管是哪种语法，我们都可以用 configure --help 查看所有可用的[OPTIONS]，并且通常在结尾部分还能看到这个脚本所关心的环境变量有哪些。在本文中将对这两种语法进行合并，使用下面这种简化的语法：
configure [OPTIONS]
这种语法能够被所有的 configure 脚本所识别，同时也能通过设置环境变量和使用特定的[OPTIONS]完成上述两种语法的一切功能。
虽然每个软件包的 configure 脚本千差万别，但是它们却都有一些共同的选项，也基本上都遵守相同的选项语法。
玩交叉编译的朋友对这些选项已经很熟悉了，对于不使用交叉编译的朋友也不必担心，不要理它们就可以了。
除了上述通用的选项外，下列环境变量影响着最终生成的 Makefile 文件：
至于设置这些环境变量的方法，你可以将它们 export 为全局变量在全局范围内使用，也可以在命令行上使用 [VAR=VALUE]... configure [OPTIONS] 的语法局部使用。此处就不详细描述了。
看完上述内容以后，不用多说你应当自然而然的明白该进行如何对自己的软件包进行定制安装了。祝你好运！
根据d00m3d的推荐，LinuxSir.Org上的另外两篇帖子：和，可以作为本文的进一步读物，更加有助于深入理解本文的主题。另外建立在本文基础上的专门针对与优化相关的问题进行了探讨。推荐阅读。