分类： LINUX
2007-03-13 15:49:46
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"ckeck","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？没有任何参数的 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。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。
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，并且对于通常的交叉编译情况而言，HOST == BUILD != TARGET 。但是对于不使用交叉编译的朋友也不必担心，将它们三个都设为相同即可。
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。