Autoconf 的基本原理 - # cd /

Autoconf 可以产生一份 Shell 脚本。对于大部分类 Unix 系统，这份 Shell 脚本能够自动配置软件源码包的构建环境。这份 Shell 脚本就是 Linux 系统中大名鼎鼎的 configure 脚本。

在 Linux 系统中，只要你打算以编译源码的方式安装软件包，通常要借助 configure 脚本构建软件源码包的编译环境，除非是某个基于 CMake 或 SCons 构建的软件源码包。迄今为止 Autoconf 所属的 GNU Autotools 依然是类 Unix 系统中主流的项目构建工具，并且也是 Linux 系统中软件源码构建工具的事实标准。

与同类相比，GNU Autotools 最大的特点是不重新发明轮子，它完全基于 GNU M4 与 Bash Shell 语言（实际上还有 Perl）开发而成。此外，基于 GNU Autotools 发布的软件，它的构建环境配置以及构建过程不再依赖 GNU Autotools，这一点是 CMake 与 SCons 们无法做到的。

要知道 Autoconf 如何生成 Shell 脚本，你至少要具备一丁点 Shell 脚本与 M4 的知识。

本文所言的 Shell 脚本指的是 Bash Shell 脚本，有关它的一些知识可以阅读『用几分钟学习 Bash』。本文所言的 M4 指的是 GNU M4，它的一些知识可以阅读『初涉 GNU M4』与『M4 的条件与宏』。

现在假设你已经具备了这些基础知识。下面是我写的一段很简单的 Shell 代码，它可以检测系统中是否安装了 foo 程序：

if [ $(which foo) ]then    echo "checking foo ... yes!"else    echo "You should install foo!"    exit -1fi

现在，我用 M4 给上述 Bash 代码制作一个『界面』：

define(`检测系统中是否已安装 foo', `if [ $(which foo) ]then    echo "checking foo ... yes!"else    echo "You should install foo!"    exit -1fi')

所谓的『界面』，就是宏 检测系统中是否已安装 foo。当 GNU m4 读到这个宏时，它就会自动将其展开为它所封装的 Bash 代码。为了说明这一点，请将上述 M4 代码放到一份名为 check-foo.m4 的文件中，然后在一份名为 configure.ac 的文件中写出以下代码：

include(check-foo.m4)检测系统中是否已安装 foo

然后用 GNU m4 读入这个 configure.ac 文件，并将展开结果写入到一份名为 configure 的 Bash 脚本中：

$ m4 configure.ac > configure

结果就在 configure 文件中获得了 检测系统中是否已安装 foo 这个宏的展开结果：

if [ $(which foo) ]then    echo "checking foo ... yes!"else    echo "You should install foo!"    exit -1fi

如果你得不到上述结果，是因为我欺骗了你。虽然 m4 允许使用中文宏名，但是它不认为这是真的宏名。你可以将 检测系统中是否已安装 foo 改为 check-foo，这样 m4 就认为它是真正的宏了。也可以使用 GNU M4 提供的间接宏调用功能，这样就可以迂回的使得 m4 支持中文宏名了，即：

indir(`检测系统中是否已安装 foo')

现在，我认为我已经回答了『utoconf 是如何生成 Shell 脚本的』这个问题，你只需要将上述的 m4 命令视为 autoconf 即可。也就是说，autoconf 本质上就是 m4——穿了外套的 m4。

当 autoconf 将 configure.ac 文件中的宏展开为 Bash 代码并将其存储于 configure 脚本之后，以后执行 configure 脚本时，就与 autoconf 无关了。而且，我将 configure 脚本传给他人使用，他们也不需要 autoconf。

这就是 autoconf 运作的基本原理。然而很多人被这个基本原理吓走了，因为他们看见 M4 与 Shell 语言就头大！

如果看到这里你依然不觉得害怕，那么我就可以放心的将上文中的那个 Bash 代码片段做成一个真正的 Autoconf 宏了。所谓的 Autoconf 宏，它本质上就是 M4 宏——穿了外套的 M4 宏。

下面，我要创建一个目录，叫 m4，在这个目录中放置 check-foo.m4 文件，然后将 check-foo.m4 文件的内容修改为：

AC_DEFUN([CHECK_FOO], [if [[ $(which foo) ]]then    echo "checking foo ... yes!"else    echo "You should install foo!"    exit -1fi])

这里的 CHECK_FOO 是一个 Autoconf 宏，它与前文中的那个 检测系统中是否已安装 foo 本质上是一样的。二者的定义有区别的地方就在于：

• AC_DEFINE 取代了 define；

• [ 取代了 M4 的作引号，] 取代了 M4 的右引号；

• CHECK_FOO 取代了 检测系统中是否已安装 foo；

• [[ $(which foo) ]] 取代了 [ $(which foo) ]，这一点需要了解 M4 的工作原理。

这些『取代』，是 M4 所允许的，也就是说，这一切只用 M4 就能够做到。

接下来，再将 configure.ac 文件修改为：

AC_INITCHECK_FOO

然后，在 configure.ac 文件所在的目录执行以下命令：

$ aclocal -I m4$ autoconf$ ./configure

如果你的系统中没有 foo 程序，就可以得到这样的结果：

which: no foo in (/bin:/usr/bin:/usr/local/bin)You should install foo!

上述过程，只有两点需要略做说明。首先，configure.ac 文件中出现的 AC_INIT 宏会被 autoconf 展开为很长的一段 Bash 代码，用于初始化软件源码构建环境；其次，aclocal 是收集 M4 文件的路径信息并将其存储于 aclocal.m4 文件中。

在执行 autoconf 命令时，它会自动读取 configure.ac 文件，然后根据 aclocal.m4 文件中记录的 M4 文件，去寻找 configure.ac 中出现的宏的定义然后进行展开，展开结果就是 configure 脚本。执行 configure 脚本，除了会执行 AC_INIT 所展开的 Bash 代码，还执行了 CHECK_FOO 所展开的：

if [ $(which foo) ]then    echo "checking foo ... yes!"else    echo "You should install foo!"    exit -1fi