使用一个开源项目，获得源码后一般都是按configure/make/make install的步骤进行部署。网上有不少关于使用automake系列工具来生成/管理项目的，最终都指向ibm-developer的一篇文章，但说实话该文章跟真正的开源项目还有一大截距离，大部分coder情愿自己写makefile代替。本文原意是往开源项目中添加代码，当然不是简单的往现成的文件中加几行了事，而是，往开源项目的目录结构中添加文件，并导出接口供开源项目本身或者其他项目使用。
如果直接写如何添加文件，那这篇文章又可能只是一个花瓶，解决不了什么问题。因此，文章还是得从分析configure内容开始，展现各文件之间的关系。至于其他枝节，不明自喻。附注，本文使用的开源项目为libvirt1.0.0和sed4.2
先上一张广为流传的automake的流程图:
图1
1.第一个问题，拿到开源项目后，大家都会不约而同的运行configure，以生成makefile文件，那么configure中有什么?
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
列表1，sed项目configure部分内容
#这里只摘取部分
#第一部分
...
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCTYPE_H
NEXT_WCTYPE_H
HAVE_ISWCNTRL
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCHAR_H
NEXT_WCHAR_H
HAVE_WCHAR_H
HAVE_WINT_T
HAVE_UNISTD_H
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_UNISTD_H
#第二部分
...
if test "$cross_compiling" = yes; then
{ $as_echo "$as_me:$LINENO: result: don't care (cross compiling)" >&5
$as_echo "don't care (cross compiling)" >&6; }; XFAIL_TESTS=
else
cat >conftest.$ac_ext <<_ACEOF
/* confdefs.h. */
_ACEOF
cat confdefs.h >>conftest.$ac_ext
cat >>conftest.$ac_ext <<_ACEOF
/* end confdefs.h. */
#include <locale.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <wchar.h>
#ifdef HAVE_WCTYPE_H
#include <wctype.h>
#endif
int test(void)
{
char in[] = "\xD0\xB4";
char good[] = "\xD0\x94";
char out[10];
wchar_t in_wc, good_wc;
if (mbtowc (&in_wc, in, 3) == -1)
return 0;
if (mbtowc (&good_wc, good, 3) == -1)
return 0;
if (towupper (in_wc) != good_wc)
return 0;
if (wctomb (out, good_wc) != 2)
return 0;
if (memcmp (out, good, 2))
return 0;
return 1;
}
int main()
{
char *old;
int len;
/* Try hardcoding a Russian UTF-8 locale. If the name "ru_RU.UTF-8"
is invalid, use setlocale again just to get the current locale. */
old = setlocale (LC_CTYPE, "ru_RU.UTF-8");
if (old)
{
if (test())
exit (0);
}
else
old = setlocale (LC_CTYPE, "C");
/* Maybe cyrillic case folding is implemented for all UTF-8 locales.
If the current locale is not UTF-8, the test will be skipped. */
len = strlen (old);
if ((len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".UTF-8"))
|| (len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".utf-8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".UTF8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".utf8")))
/* ok */
;
else
exit (1);
/* Run the test in the detected UTF-8 locale. */
setlocale (LC_CTYPE, old);
exit (!test ());
}
_ACEOF
rm -f conftest$ac_exeext
if { (ac_try="$ac_link"
case "(($ac_try" in
*\"* | *\`* | *\\*) ac_try_echo=\$ac_try;;
*) ac_try_echo=$ac_try;;
esac
eval ac_try_echo="\"\$as_me:$LINENO: $ac_try_echo\""
$as_echo "$ac_try_echo") >&5
(eval "$ac_link") 2>&5
ac_status=$?
$as_echo "$as_me:$LINENO: \$? = $ac_status" >&5
(exit $ac_status); } && { ac_try='./conftest$ac_exeext'
{ (case "(($ac_try" in
*\"* | *\`* | *\\*) ac_try_echo=\$ac_try;;
*) ac_try_echo=$ac_try;;
esac
eval ac_try_echo="\"\$as_me:$LINENO: $ac_try_echo\""
$as_echo "$ac_try_echo") >&5
(eval "$ac_try") 2>&5
ac_status=$?
$as_echo "$as_me:$LINENO: \$? = $ac_status" >&5
(exit $ac_status); }; }; then
{ $as_echo "$as_me:$LINENO: result: yes" >&5
$as_echo "yes" >&6; }; XFAIL_TESTS=
else
$as_echo "$as_me: program exited with status $ac_status" >&5
$as_echo "$as_me: failed program was:" >&5
sed 's/^/| /' conftest.$ac_ext >&5
( exit $ac_status )
{ $as_echo "$as_me:$LINENO: result: no" >&5
$as_echo "no" >&6; }; XFAIL_TESTS='utf8-1 utf8-2 utf8-3 utf8-4'
fi
...
#第三部分
# Check whether --enable-i18n was given.
if test "${enable_i18n+set}" = set; then
enableval=$enable_i18n;
else
enable_i18n=yes
fi
if test "x$enable_i18n" = xno; then
ac_cv_func_wcscoll=false
fi
# Check whether --enable-regex-tests was given.
if test "${enable_regex_tests+set}" = set; then
enableval=$enable_regex_tests; if test "x$with_included_regex" = xno; then
enable_regex_tests=no
fi
else
enable_regex_tests=$with_included_regex
fi 仔细看是一些变量定义和一些bash语句用于检测编译环境。这configure文件动辄过万行，估计都跟一些小的项目的代码量差不多了，那可能是由某个输入文件输入，然后通过工具生成。结合图1知，输入文件是configure.in/configure.ac生成工具是autoconf。工具肯定是没法修改了，那只能退一步，查看输入文件configure.in
列表2，configure.in部分内容：
#这里只摘取部分
#configure中第一部分在此文件中找不到对应项
#对应configure第三部分
AC_MSG_CHECKING([whether UTF-8 case folding tests should pass])
AC_TRY_RUN([
#include <locale.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <wchar.h>
#ifdef HAVE_WCTYPE_H
#include <wctype.h>
#endif
int test(void)
{
char in[] = "\xD0\xB4";
char good[] = "\xD0\x94";
char out[10];
wchar_t in_wc, good_wc;
if (mbtowc (&in_wc, in, 3) == -1)
return 0;
if (mbtowc (&good_wc, good, 3) == -1)
return 0;
if (towupper (in_wc) != good_wc)
return 0;
if (wctomb (out, good_wc) != 2)
return 0;
if (memcmp (out, good, 2))
return 0;
return 1;
}
int main()
{
char *old;
int len;
/* Try hardcoding a Russian UTF-8 locale. If the name "ru_RU.UTF-8"
is invalid, use setlocale again just to get the current locale. */
old = setlocale (LC_CTYPE, "ru_RU.UTF-8");
if (old)
{
if (test())
exit (0);
}
else
old = setlocale (LC_CTYPE, "C");
/* Maybe cyrillic case folding is implemented for all UTF-8 locales.
If the current locale is not UTF-8, the test will be skipped. */
len = strlen (old);
if ((len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".UTF-8"))
|| (len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".utf-8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".UTF8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".utf8")))
/* ok */
;
else
exit (1);
/* Run the test in the detected UTF-8 locale. */
setlocale (LC_CTYPE, old);
exit (!test ());
}
], [AC_MSG_RESULT([yes]); XFAIL_TESTS=],
[AC_MSG_RESULT([no]); XFAIL_TESTS='utf8-1 utf8-2 utf8-3 utf8-4'],
[AC_MSG_RESULT([don't care (cross compiling)]); XFAIL_TESTS=])
...
#对应configure第二部分
AC_ARG_ENABLE(i18n,[ --disable-i18n disable internationalization (default=enabled)], ,enable_i18n=yes)
if test "x$enable_i18n" = xno; then
ac_cv_func_wcscoll=falsefiAC_ARG_ENABLE(regex-tests,
[ --enable-regex-tests enable regex matcher regression tests (default=yes)],
[if test "x$with_included_regex" = xno; then enable_regex_tests=nofi],
enable_regex_tests=$with_included_regex) 虽然在configure.ac和configure在内容有极大不同，但细看还是有很多相同点，只是比较隐晦。比如
都有设置变量：
enable_regex_tests=no 都有函数测试：
int main()
{
char *old;
int len;
/* Try hardcoding a Russian UTF-8 locale. If the name "ru_RU.UTF-8"
is invalid, use setlocale again just to get the current locale. */
old = setlocale (LC_CTYPE, "ru_RU.UTF-8");
if (old)
{
if (test())
exit (0);
}
else
old = setlocale (LC_CTYPE, "C");
/* Maybe cyrillic case folding is implemented for all UTF-8 locales.
If the current locale is not UTF-8, the test will be skipped. */
len = strlen (old);
if ((len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".UTF-8"))
|| (len > 6 && !strcmp (old + len - 6, ".utf-8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".UTF8"))
|| (len > 5 && !strcmp (old + len - 5, ".utf8")))
/* ok */
;
else
exit (1);
/* Run the test in the detected UTF-8 locale. */
setlocale (LC_CTYPE, old);
exit (!test ());
} 这么说，可以猜测configure中的shell脚本内容是通过configure.ac按某种语法规则组合生成的。
按 http://gnu.april.org/software/automake/manual 的说明，configure中的内容是有configure.ac通过一条条宏语句扩展后生成。configure.ac就像.h文件定义了大量的宏操作，每个宏中有一个或多个变量。而在configure就像.cpp，在文件中引用了这些宏。经过编译宏被展开，只不过configure中被展开为shell脚本。
1.1)比如
configure.ac中的宏： AC_TRY_RUN([program, [action-if-true [, action-if-false [, action-if-cross-compiling]]]]); 其中，program是C程序的文本。本宏在编译时使用CFLAGS或者CXXFLAGS以及 CPPFLAGS、LDFLAGS和LIBS。
经过autoconf把宏展开到configure中。当configure运行时，如果被program成功地编译和连接了并且在执行的时候返回的退出状态为0，就运行action-if-true中的shell命令。否则就运行action-if-false中的shell命令；而程序的退出状态可以通过shell变量$ac_status;得到。
放在这个项目中，宏扩展后，configure脚本运行，成功则为XFAIL_TESTS设置xxx，不成功又设置XFAIL_TESTS为xxx
1.2)又如
configure.ac中的宏：AC_ARG_ENABLE (feature, help-string [, action-if-given [, action-if-not-given]])
它进过autoconf，生成shell到configure中，使得如果用户以选项`--enable-feature'或者`--disable-feature'作为附加参数 运行configure，就运行action-if-given中的shell命令。
如果两个选项都没有给出，就运行 action-if-not-given中的shell命令
3)而像宏：AC_DEFINE_UNQUOTED(name, value,[help info])
它更简单了直接在configure中定义了名为name的变量，值为value。
1.3)结论：
总体来说configure.ac作为configure的输入文件，由autoconf将其中定义的宏进行扩展，生成configure中的shell，宏里面定义了一些变量和一套对应不同变量值所应有的动作。configure在运行时要检测系统环境，根据检测结果去设置宏里的变量以及做出相应的动作。
2.程序的执行总有输入和输出，既然configure.ac是configure的输入文件，那么，configure运行后的输出结果有哪些，即上文提到的相应的动作指啥？
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首先看configure.ac中这段：
列表3：
# Check whether we are able to follow symlinks
AC_CHECK_FUNC(lstat, have_lstat=yes)
AC_CHECK_FUNC(readlink, have_readlink=yes)
if test "x$have_lstat" = xyes -a "x$have_readlink" = xyes; then
AC_DEFINE(ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS, ,[Follow symlinks when processing in place])
fi 对应到configure中
if test "x$have_lstat" = xyes -a "x$have_readlink" = xyes; then
cat >>confdefs.h <<\_ACEOF
#define ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS /**/ AC_DEFINE宏用来生成configure中名为ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS的宏，在这段shell中，如果检测到have_lstat=yes同时have_readlink=yes，则定义宏ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS。可是configure要ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS这个宏干啥？继续往后看。
2.1)对于configure运行的结果，会保存到config.status文件中，来看下config.status文件
BEGIN {
...
D["HAVE_GETTEXT"]=" 1"
D["HAVE_DCGETTEXT"]=" 1"
D["ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS"]=" /**/"
for (key in D) D_is_set[key] = 1
FS = ""
}
...
if (D_is_set[macro]) {
# Preserve the white space surrounding the "#".
print prefix "define", macro P[macro] D[macro]
next
} else {
# Replace #undef with comments. This is necessary, for example,
# in the case of _POSIX_SOURCE, which is predefined and required
# on some systems where configure will not decide to define it.
if (defundef == "undef") {
print "/*", prefix defundef, macro, "*/"
next
}
} 对configure中定义的宏全部添加到config.status中，并通过循环，测试这些宏的值。如果configure检测到某一项，则config.h中生成#define 宏名;如果configure没有检测到某一项，则在config.h中生成#undef 宏名，如下：
列表4：config.h部分内容
/* Define to the copyright year printed by --version. */
#define COPYRIGHT_YEAR 2009
/* Define to one of `_getb67', `GETB67', `getb67' for Cray-2 and Cray-YMP
systems. This function is required for `alloca.c' support on those systems.
*/
/* #undef CRAY_STACKSEG_END */
/* Define to 1 if using `alloca.c'. */
/* #undef C_ALLOCA */ #configure过程中检测失败的用#undef定义
/* Define to 1 if // is a file system root distinct from /. */
/* #undef DOUBLE_SLASH_IS_DISTINCT_ROOT */
/* Follow symlinks when processing in place */
#define ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS /**/
/* Define to 1 if translation of program messages to the user's native
language is requested. */
#define ENABLE_NLS 1 2.2)configure文件头部还会定义一堆变量，这堆变量在configure.in中找不到归宿，正如列表2中提到。通过grep -rn 变量名 搜索，会在makefile.in/makefile中找到这些变量名，如
列表5：makefile.in部分内容
#这部分内容正好弥补了configure.in中没有找到的变量
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H = @NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H@
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_UNISTD_H = @NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_UNISTD_H@
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCHAR_H = @NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCHAR_H@
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCTYPE_H = @NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_WCTYPE_H@
NEXT_ERRNO_H = @NEXT_ERRNO_H@
NEXT_STDINT_H = @NEXT_STDINT_H@
NEXT_STDIO_H = @NEXT_STDIO_H@ 看makefile.in中的格式，有点像变量赋值的形式，具体赋值在哪？都说了，这些变量定义在configure中，configure运行后的结果保存在config.status中，因此，要查看makefine.in中某个变量的值，可以去config.status中查找，比如
NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H = @NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H@ 在config.status中保存的值为:
列表6：config.status部分内容：
S["REPLACE_GETTIMEOFDAY"]="0"
S["HAVE_STRUCT_TIMEVAL"]="1"
S["HAVE_SYS_TIME_H"]="1"
S["NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H"]="<sys/time.h>"
S["NEXT_SYS_TIME_H"]="<sys/time.h>"
S["LTLIBINTL"]="" 由此可知NEXT_AS_FIRST_DIRECTIVE_SYS_TIME_H值为<sys/time.h>
2.3)结论：
configure的运行结果保存到config.status中，其值用于生成config.h中的宏以及为makefile.in中的变量提供值。
3.既然知道config.h中保存了一堆宏定义，那么除了configure.ac还有谁同时规定了要检测这些宏?
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configure不过是个执行者，肯定不会规划要生成哪些宏，而configure.in也作为configure的规划者，并没有把要生成宏全部写进自己的规划书中，比如：
列表7：
/* Follow symlinks when processing in place */
#define ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS /**/
/* Define to 1 if translation of program messages to the user's native
language is requested. */
#define ENABLE_NLS 1
/* Define on systems for which file names may have a so-called `drive letter'
prefix, define this to compute the length of that prefix, including the
colon. */ 宏定义：#define ENABLE_NLS 1在configure.in中就找不到，上图：
由此可知，除了configure.in作为configure的规划者，一定有另一个规划者。还是通过grep -rn " ENABLE_NLS"查找 ENABLE_NLS的出处。
很快在config_h.in中找到了英雄的出处：
列表8：config_h.in部分输出
/* Follow symlinks when processing in place */
#undef ENABLE_FOLLOW_SYMLINKS
/* Define to 1 if translation of program messages to the user's native
language is requested. */
#undef ENABLE_NLS
/* Define on systems for which file names may have a so-called `drive letter'
prefix, define this to compute the length of that prefix, including the
colon. */
#undef FILE_SYSTEM_ACCEPTS_DRIVE_LETTER_PREFIX 类似的，FILE_SYSTEM_ACCEPTS_DRIVE_LETTER_PREFIX也在configure.in中找不到出处，但是可以在config_h.in中找到出处
3.1)结论，config_h.in文件初始化一部分需要生成的宏，同过configure检测，则在config.h中输出#define 宏名，如果检测失败，输出结果为#undef 宏名
4.makefile的生成
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全篇的目的是生成makefile，前面这么多也是为他铺垫。
makefile指定了编译的文件，以及编译的规则。但是倒推回去，谁指定了这些规则，configure里看不到一行编译相关的内容(编译选项除外)，剩下的只有makefile.am和makefile.in了。
开源项目的顶层目录中的makefile.am只指定了需要编译递归那些子目录，而子目录下的makefile.am则指定了需要编译的文件，以及依赖关系，编译/连接选项相关的变量，如图
这是顶层目录的makefile.in
下面是子目录的：
其中编译相关的变量可以在makefile.am和config.status中找到原型：
最后，经过automake的加工，这些输入模板文件中的内容全部添加到输出文件--makefile中：
图示：makefile中的变量
图示makefile与makefile.in编译方式的异同
因此，如果需要往开源项目中添加文件，最好在makefile.am中添加。但是有时会发生修改makefile.am后automake失败的情况，无奈只能到makefile.in中修改。毕竟按文档，makefile.in是用来生成makefile的模版文件。
makefile.in中有啥？
列表9：部分makefile.in输出：
CC = @CC@
CCDEPMODE = @CCDEPMODE@
CFLAGS = @CFLAGS@
COPYRIGHT_YEAR = @COPYRIGHT_YEAR@
CPP = @CPP@
CPPFLAGS = @CPPFLAGS@ 都说了，makefile.in中指定的变量值来自config.status的生成值，那么回到config.status中查看这部分变量的值：
列表10：还是部分config.status的输出：
S["DEPDIR"]=".deps"
S["OBJEXT"]="o"
S["EXEEXT"]=""
S["ac_ct_CC"]="gcc"
S["CPPFLAGS"]=""
S["LDFLAGS"]=""
S["CFLAGS"]="-g -O2"
S["CC"]="gcc"
S["COPYRIGHT_YEAR"]="2009" 看到没，编译连接相关的变量值在此！经过automake，把config.status中的值装入到模版文件makefile.in，生成makefile，如下：
BITSIZEOF_WCHAR_T =
BITSIZEOF_WINT_T =
CC = gcc
CCDEPMODE = depmode=gcc3
CFLAGS = -g -O2
COPYRIGHT_YEAR = 2009
CPP = gcc -E
CPPFLAGS =
CYGPATH_W = echo 此外，各个子目录下的makefile.in还指定了生成makefile源码的方式。