本文介绍了在 linux 系统中，通过 Gnu autoconf 和 automake 生成 Makefile 的方法。主要探讨了生成 Makefile 的来龙去脉及其机理，接着详细介绍了配置 Configure.in 的方法及其规则。
引子
无论是在Linux还是在Unix环境中，make都是一个非常重要的编译命令。不管是自己进行项目开发还是安装应用软件，我们都经常要用到make或 make install。利用make工具，我们可以将大型的开发项目分解成为多个更易于管理的模块，对于一个包括几百个源文件的应用程序，使用make和 makefile工具就可以轻而易举的理顺各个源文件之间纷繁复杂的相互关系。
但是如果通过查阅make的帮助文档来手工编写Makefile,对任何程序员都是一场挑战。幸而有GNU 提供的Autoconf及Automake这两套工具使得编写makefile不再是一个难题。
本文将介绍如何利用 GNU Autoconf 及 Automake 这两套工具来协助我们自动产生 Makefile文件，并且让开发出来的软件可以像大多数源码包那样，只需"./configure", "make","make install" 就可以把程序安装到系统中。
模拟需求
假设源文件按如下目录存放，如图1所示，运用autoconf和automake生成makefile文件。
图 1文件目录结构
假设src是我们源文件目录，include目录存放其他库的头文件，lib目录存放用到的库文件，然后开始按模块存放，每个模块都有一个对应的目录，模块下再分子模块，如apple、orange。每个子目录下又分core，include，shell三个目录，其中core和shell目录存放.c文件，include的存放.h文件，其他类似。
样例程序功能：基于多线程的数据读写保护（联系作者获取整个autoconf和automake生成的Makefile工程和源码，E-mail：normalnotebook@126.com）。
工具简介
所必须的软件：autoconf/automake/m4/perl/libtool（其中libtool非必须）。
autoconf是一个用于生成可以自动地配置软件源码包，用以适应多种UNIX类系统的shell脚本工具，其中autoconf需要用到 m4，便于生成脚本。automake是一个从Makefile.am文件自动生成Makefile.in的工具。为了生成Makefile.in，automake还需用到perl，由于automake创建的发布完全遵循GNU标准，所以在创建中不需要perl。libtool是一款方便生成各种程序库的工具。
目前automake支持三种目录层次：flat、shallow和deep。
1) flat指的是所有文件都位于同一个目录中。
就是所有源文件、头文件以及其他库文件都位于当前目录中，且没有子目录。Termutils就是这一类。
2) shallow指的是主要的源代码都储存在顶层目录，其他各个部分则储存在子目录中。
就是主要源文件在当前目录中，而其它一些实现各部分功能的源文件位于各自不同的目录。automake本身就是这一类。
3) deep指的是所有源代码都被储存在子目录中；顶层目录主要包含配置信息。
就是所有源文件及自己写的头文件位于当前目录的一个子目录中，而当前目录里没有任何源文件。 GNU cpio和GNU tar就是这一类。
flat类型是最简单的，deep类型是最复杂的。不难看出，我们的模拟需求正是基于第三类deep型，也就是说我们要做挑战性的事情：)。注：我们的测试程序是基于多线程的简单程序。
生成 Makefile 的来龙去脉
首先进入 project 目录，在该目录下运行一系列命令，创建和修改几个文件，就可以生成符合该平台的Makefile文件，操作过程如下：
1) 运行autoscan命令
2) 将configure.scan 文件重命名为configure.in，并修改configure.in文件
3) 在project目录下新建Makefile.am文件，并在core和shell目录下也新建makefile.am文件
4) 在project目录下新建NEWS、 README、 ChangeLog 、AUTHORS文件
5) 将/usr/share/automake-1.X/目录下的depcomp和complie文件拷贝到本目录下
6) 运行aclocal命令
7) 运行autoconf命令
8) 运行automake -a命令
9) 运行./confiugre脚本
可以通过图2看出产生Makefile的流程，如图所示：
图 2生成Makefile流程图
Configure.in的八股文
当我们利用autoscan工具生成confiugre.scan文件时，我们需要将confiugre.scan重命名为confiugre.in文件。confiugre.in调用一系列autoconf宏来测试程序需要的或用到的特性是否存在，以及这些特性的功能。
下面我们就来目睹一下confiugre.scan的庐山真面目：
# Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_PREREQ(2.59)
AC_INIT(FULL-PACKAGE-NAME, VERSION, BUG-REPORT-ADDRESS)
AC_CONFIG_SRCDIR([config.h.in])
AC_CONFIG_HEADER([config.h])
# Checks for programs.
AC_PROG_CC
# Checks for libraries.
# FIXME: Replace `main' with a function in `-lpthread':
AC_CHECK_LIB([pthread], [main])
# Checks for header files.
# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
# Checks for library functions.
AC_OUTPUT
|
每个configure.scan文件都是以AC_INIT开头，以AC_OUTPUT结束。我们不难从文件中看出confiugre.in文件的一般布局：
AC_INIT
测试程序
测试函数库
测试头文件
测试类型定义
测试结构
测试编译器特性
测试库函数
测试系统调用
AC_OUTPUT
|
上面的调用次序只是建议性质的，但我们还是强烈建议不要随意改变对宏调用的次序。
现在就开始修改该文件：
$mv configure.scan configure.in
$vim configure.in
|
修改后的结果如下：
# -*- Autoconf -*-
# Process this file with autoconf to produce a configure script.
AC_PREREQ(2.59)
AC_INIT(test, 1.0, normalnotebook@126.com)
AC_CONFIG_SRCDIR([src/ModuleA/apple/core/test.c])
AM_CONFIG_HEADER(config.h)
AM_INIT_AUTOMAKE(test,1.0)
# Checks for programs.
AC_PROG_CC
# Checks for libraries.
# FIXME: Replace `main' with a function in `-lpthread':
AC_CHECK_LIB([pthread], [pthread_rwlock_init])
AC_PROG_RANLIB
# Checks for header files.
# Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics.
# Checks for library functions.
AC_OUTPUT([Makefile
src/lib/Makefile
src/ModuleA/apple/core/Makefile
src/ModuleA/apple/shell/Makefile
])
|
其中要将AC_CONFIG_HEADER([config.h])修改为：AM_CONFIG_HEADER(config.h), 并加入AM_INIT_AUTOMAKE(test,1.0)。由于我们的测试程序是基于多线程的程序，所以要加入AC_PROG_RANLIB，不然运行automake命令时会出错。在AC_OUTPUT输入要创建的Makefile文件名。
由于我们在程序中使用了读写锁，所以需要对库文件进行检查，即AC_CHECK_LIB([pthread], [main])，该宏的含义如下：
其中，LIBS是link的一个选项，详细请参看后续的Makefile文件。由于我们在程序中使用了读写锁，所以我们测试pthread库中是否存在pthread_rwlock_init函数。
由于我们是基于deep类型来创建makefile文件，所以我们需要在四处创建Makefile文件。即：project目录下，lib目录下，core和shell目录下。
Autoconf提供了很多内置宏来做相关的检测，限于篇幅关系，我们在这里对其他宏不做详细的解释，具体请参看参考文献1和参考文献2，也可参看autoconf信息页。
实战Makefile.am
Makefile.am是一种比Makefile更高层次的规则。只需指定要生成什么目标，它由什么源文件生成，要安装到什么目录等构成。
表一列出了可执行文件、静态库、头文件和数据文件，四种书写Makefile.am文件个一般格式。
表 1Makefile.am一般格式
对于可执行文件和静态库类型，如果只想编译，不想安装到系统中，可以用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS，noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES。
Makefile.am还提供了一些全局变量供所有的目标体使用：
表 2 Makefile.am中可用的全局变量
在Makefile.am中尽量使用相对路径，系统预定义了两个基本路径：
表 3Makefile.am中可用的路径变量
在上文中我们提到过安装路径，automake设置了默认的安装路径：
1) 标准安装路径
默认安装路径为：$(prefix) = /usr/local，可以通过./configure --prefix=<new_path>的方法来覆盖。
其它的预定义目录还包括：bindir = $(prefix)/bin, libdir = $(prefix)/lib, datadir = $(prefix)/share, sysconfdir = $(prefix)/etc等等。
2) 定义一个新的安装路径
比如test, 可定义testdir = $(prefix)/test, 然后test_DATA =test1 test2，则test1，test2会作为数据文件安装到$(prefix)/ /test目录下。
我们首先需要在工程顶层目录下（即project/）创建一个Makefile.am来指明包含的子目录：
SUBDIRS=src/lib src/ModuleA/apple/shell src/ModuleA/apple/core
CURRENTPATH=$(shell /bin/pwd)
INCLUDES=-I$(CURRENTPATH)/src/include -I$(CURRENTPATH)/src/ModuleA/apple/include
export INCLUDES
|
由于每个源文件都会用到相同的头文件，所以我们在最顶层的Makefile.am中包含了编译源文件时所用到的头文件，并导出，见蓝色部分代码。
我们将lib目录下的swap.c文件编译成libswap.a文件，被apple/shell/apple.c文件调用，那么lib目录下的Makefile.am如下所示：
noinst_LIBRARIES=libswap.a
libswap_a_SOURCES=swap.c
INCLUDES=-I$(top_srcdir)/src/includ
|
细心的读者可能就会问：怎么表1中给出的是bin_LIBRARIES，而这里是noinst_LIBRARIES？这是因为如果只想编译，而不想安装到系统中，就用noinst_LIBRARIES代替bin_LIBRARIES，对于可执行文件就用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS。对于安装的情况，库将会安装到$(prefix)/lib目录下，可执行文件将会安装到${prefix}/bin。如果想安装该库，则Makefile.am示例如下：
bin_LIBRARIES=libswap.a
libswap_a_SOURCES=swap.c
INCLUDES=-I$(top_srcdir)/src/include
swapincludedir=$(includedir)/swap
swapinclude_HEADERS=$(top_srcdir)/src/include/swap.h
|
最后两行的意思是将swap.h安装到${prefix}/include /swap目录下。
接下来，对于可执行文件类型的情况，我们将讨论如何写Makefile.am？对于编译apple/core目录下的文件，我们写成的Makefile.am如下所示：
noinst_PROGRAMS=test
test_SOURCES=test.c
test_LDADD=$(top_srcdir)/src/ModuleA/apple/shell/apple.o $(top_srcdir)/src/lib/libswap.a
test_LDFLAGS=-D_GNU_SOURCE
DEFS+=-D_GNU_SOURCE
#LIBS=-lpthread
|
由于我们的test.c文件在链接时，需要apple.o和libswap.a文件，所以我们需要在test_LDADD中包含这两个文件。对于Linux下的信号量/读写锁文件进行编译，需要在编译选项中指明-D_GNU_SOURCE。所以在test_LDFLAGS中指明。而test_LDFLAGS只是链接时的选项，编译时同样需要指明该选项，所以需要DEFS来指明编译选项，由于DEFS已经有初始值，所以这里用+=的形式指明。从这里可以看出，Makefile.am中的语法与Makefile的语法一致，也可以采用条件表达式。如果你的程序还包含其他的库，除了用AC_CHECK_LIB宏来指明外，还可以用LIBS来指明。
如果你只想编译某一个文件，那么Makefile.am如何写呢？这个文件也很简单，写法跟可执行文件的差不多，如下例所示：
noinst_PROGRAMS=apple
apple_SOURCES=apple.c
DEFS+=-D_GNU_SOURCE
|
我们这里只是欺骗automake，假装要生成apple文件，让它为我们生成依赖关系和执行命令。所以当你运行完automake命令后，然后修改apple/shell/下的Makefile.in文件，直接将LINK语句删除，即：
…….
clean-noinstPROGRAMS:
-test -z "$(noinst_PROGRAMS)" || rm -f $(noinst_PROGRAMS)
apple$(EXEEXT): $(apple_OBJECTS) $(apple_DEPENDENCIES)
@rm -f apple$(EXEEXT)
#$(LINK) $(apple_LDFLAGS) $(apple_OBJECTS) $(apple_LDADD) $(LIBS)
…….
|
通过上述处理，就可以达到我们的目的。从图1中不难看出为什么要修改Makefile.in的原因，而不是修改其他的文件。
Makefile.am是一种比Makefile更高层次的规则。只需指定要生成什么目标，它由什么源文件生成，要安装到什么目录等构成。
表一列出了可执行文件、静态库、头文件和数据文件，四种书写Makefile.am文件个一般格式。
表 1Makefile.am一般格式
对于可执行文件和静态库类型，如果只想编译，不想安装到系统中，可以用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS，noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES。
Makefile.am还提供了一些全局变量供所有的目标体使用：
表 2 Makefile.am中可用的全局变量
在Makefile.am中尽量使用相对路径，系统预定义了两个基本路径：
表 3Makefile.am中可用的路径变量
在上文中我们提到过安装路径，automake设置了默认的安装路径：
1)标准安装路径
默认安装路径为：$(prefix) = /usr/local，可以通过./configure --prefix=<new_path>的方法来覆盖。
其它的预定义目录还包括：bindir = $(prefix)/bin, libdir = $(prefix)/lib, datadir = $(prefix)/share, sysconfdir = $(prefix)/etc等等。
2) 定义一个新的安装路径
比如test, 可定义testdir = $(prefix)/test, 然后test_DATA =test1 test2，则test1，test2会作为数据文件安装到$(prefix)/ /test目录下。
我们首先需要在工程顶层目录下（即project/）创建一个Makefile.am来指明包含的子目录：
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SUBDIRS=src/lib src/ModuleA/apple/shell src/ModuleA/apple/core
CURRENTPATH=$(shell /bin/pwd)
INCLUDES=-I$(CURRENTPATH)/src/include -I$(CURRENTPATH)/src/ModuleA/apple/include
export INCLUDES
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由于每个源文件都会用到相同的头文件，所以我们在最顶层的Makefile.am中包含了编译源文件时所用到的头文件，并导出，见蓝色部分代码。
我们将lib目录下的swap.c文件编译成libswap.a文件，被apple/shell/apple.c文件调用，那么lib目录下的Makefile.am如下所示：
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noinst_LIBRARIES=libswap.a
libswap_a_SOURCES=swap.c
INCLUDES=-I$(top_srcdir)/src/includ
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细心的读者可能就会问：怎么表1中给出的是bin_LIBRARIES，而这里是noinst_LIBRARIES？这是因为如果只想编译，而不想安装到系统中，就用noinst_LIBRARIES代替bin_LIBRARIES，对于可执行文件就用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS。对于安装的情况，库将会安装到$(prefix)/lib目录下，可执行文件将会安装到${prefix}/bin。如果想安装该库，则Makefile.am示例如下：
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bin_LIBRARIES=libswap.a
libswap_a_SOURCES=swap.c
INCLUDES=-I$(top_srcdir)/src/include
swapincludedir=$(includedir)/swap
swapinclude_HEADERS=$(top_srcdir)/src/include/swap.h
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最后两行的意思是将swap.h安装到${prefix}/include /swap目录下。
接下来，对于可执行文件类型的情况，我们将讨论如何写Makefile.am？对于编译apple/core目录下的文件，我们写成的Makefile.am如下所示：
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noinst_PROGRAMS=test
test_SOURCES=test.c
test_LDADD=$(top_srcdir)/src/ModuleA/apple/shell/apple.o $(top_srcdir)/src/lib/libswap.a
test_LDFLAGS=-D_GNU_SOURCE
DEFS+=-D_GNU_SOURCE
#LIBS=-lpthread
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由于我们的test.c文件在链接时，需要apple.o和libswap.a文件，所以我们需要在test_LDADD中包含这两个文件。对于Linux下的信号量/读写锁文件进行编译，需要在编译选项中指明-D_GNU_SOURCE。所以在test_LDFLAGS中指明。而test_LDFLAGS只是链接时的选项，编译时同样需要指明该选项，所以需要DEFS来指明编译选项，由于DEFS已经有初始值，所以这里用+=的形式指明。从这里可以看出，Makefile.am中的语法与Makefile的语法一致，也可以采用条件表达式。如果你的程序还包含其他的库，除了用AC_CHECK_LIB宏来指明外，还可以用LIBS来指明。
如果你只想编译某一个文件，那么Makefile.am如何写呢？这个文件也很简单，写法跟可执行文件的差不多，如下例所示：
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noinst_PROGRAMS=apple
apple_SOURCES=apple.c
DEFS+=-D_GNU_SOURCE
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我们这里只是欺骗automake，假装要生成apple文件，让它为我们生成依赖关系和执行命令。所以当你运行完automake命令后，然后修改apple/shell/下的Makefile.in文件，直接将LINK语句删除，即：
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…….
clean-noinstPROGRAMS:
-test -z "$(noinst_PROGRAMS)" || rm -f $(noinst_PROGRAMS)
apple$(EXEEXT): $(apple_OBJECTS) $(apple_DEPENDENCIES)
@rm -f apple$(EXEEXT)
#$(LINK) $(apple_LDFLAGS) $(apple_OBJECTS) $(apple_LDADD) $(LIBS)
…….
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Power Designer是Sybase公司的CASE工具集，使用它可以方便地对管理信息系统进行分析设计，它几乎包括了数据库模型设计的全过程。利用Power Designer可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型，可以生成多种客户端开发工具的应用程序，还可为数据仓库制作结构模型，也能对团队设计模型进行控制。
Power Designer的4种模型:概念数据模型 (CDM)物理数据模型 (PDM) 面向对象模型 (OOM) 业务程序模型 (BPM) 我主要介绍一下PDM。
PDM 叙述数据库的物理实现,帮助你考虑真实的物理实现的细节。你能通过修正PDM来适合你的表现或物理约束。主要目的是把CDM中建立的现实世界模型生成特定的DBMS脚本，产生数据库中保存信息的储存结构，保证数据在数据库中的完整性和一致性。
PDM是适合于系统设计阶段的工具。简单说:就是PDM可以自动生成诸如''create table''之类的sql脚本.在数据建模过程中，我们建立概念数据模型，通过正向工程生成物理数据模型，生成数据库建库脚本，最后将物理数据模型生成关系数据库。
系统数据库设计人员希望能够将数据库设计和关系数据库生成无缝地集成起来，如何保证物理数据模型与其对应数据库之间的双向同步成为数据建模非常关键的一点。
Powerdesigner作为强大的Case工具，为我们提供了方便的逆向工程特性。可以将目前所有流行的后端数据库(包括Sybase、DB2、Oracle等)的结构信息通过逆向工程加入到PowerDesigner的物理数据模型和概念数据模型中，包括表、索引、触发器、视图等。
用PowerDesigner进行逆向工程
◆1.我用的数据库是oracle9i,我为了访问oracle数据库,在我的机器上安装了oracle客户端(提供了oracle客户端的驱动程序,而精简客户端则不可以),配置一个名称为mylcl的服务:MYLCL = (DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.3.106)(PORT = 1521)) ) (CONNECT_DATA = (SID = pwsc) ) )用户名为:testuser,密码为test。
◆2.在pd中,新建一个pdm,选择数据库为oracle9i。
◆3.选择Database->configure connections,转到system dsn标签，点击"添加",选择驱动程序,由于我的数据库是oracle,所以我选择"oracle in oraclient10g_home1"(安装了oracle客户端才有这个驱动,而精简客户端没有此驱动)。
◆4.在data source name 中,可以随便命名一个"ora-test",在tns-server name中选择第一步中的服务名称:mylcl.点击"test connection",输入用户名密码,connection ok!
◆5.点击database->reverse engineer database ,选择odbc datasource:ora-test.然后点击确定。（责任编辑：卢兆林）