不管是否為開源軟體，提供適配不同平臺的編譯和打包工具有利于軟體的推廣使用，Bitcoin可運行在多個平臺下，包括windows, Unix/Linux(如:Centos、Ubuntu、FreeBSD、Debian)、macOS等系統，用戶可在這些平臺下修改和編譯Bitcoin核心源代碼，在接下來的所有文章中，我以CentOS Stream 8作業系統為例，使用autoconf-2.69和GNU c++11.2（支持最新的C++20和C++23）作為打包和編譯工具，來分析Bitcoin源代碼和進行編譯，同時開發一些演示用的例子，
Bitcoin使用的是Autoconf作為編譯和配置工具，它的開發語言是C++，因此如果用戶希望要分析其源代碼并能進行代碼調式的，就有必要首先了解Autoconf，它是一個在Bourne shell（就是通常所說的shell，擴展名為.sh的檔案）下制作供編譯、安裝和打包軟體的配置腳本的工具，有點類似于Java平臺下的配置工具Ant、Maven 、Gradle，這些都可以幫助用戶快速編譯、打包分發Java應用，有人可能會說使用原始的命令列來完成編譯和打包，不需要這些工具，這當然沒有問題的，不過你因此可能需要付出大量時間在這上面，早期在Linux平臺行C++編譯，就需要自己撰寫Makefile檔案，當需要在多個平臺下進行交叉編譯時涉及大量的腳本撰寫作業，這對于不熟悉shell編程的人來說是一個挑戰且費時費力，
接下來花點時間帶大家了解下Autoconf如何使用，以及如何在自己的專案中使用Autoconf，它與Automake、Libtool等軟體組成了GNU構建系統，也就是說Autoconf需和Automake,Libtool配合使用，各司其職，當前在CentOS Stream 8系統下，這個三個工具用如下命令獲得版本號（注：#符號表示Linux Shell命令提示符）：
# autoconf --version
autoconf (GNU Autoconf) 2.69
Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+/Autoconf: GNU GPL version 3 or later
# automake --version
automake (GNU automake) 1.16.1
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
# libtool --version
libtool (GNU libtool) 2.4.6
Written by Gordon Matzigkeit, 1996
Autoconf作業流程：
上圖是分解后的步驟，看來步驟很多，實際上可以縮減成一個命令就能完成（在后面會介紹），上圖的步驟節點分成兩種型別：橢圓形的表示命令，矩形表示輸入或輸出的檔案，下面通過例子來說明如何使用這些命令，
假設用戶創建了一個名為tutorial_autoconf_app的專案，所有專案檔案保存在名為tutorial_autoconf目錄下，該目錄的結構如下：
[root@localhost tutorial_autoconf]# tree
.
├── doc
└── src
├── main.cpp
├── tutorialtest.cpp
└── tutorialtest.h
2 directories, 3 files
其中src目錄存放跟專案相關的所有源代碼，doc目錄存放檔案，現實中用戶可以根據需要來創建自己所需的目錄，在src中添加三個簡單的c++程式，內容如下：
tutorialtest.h
#ifndef TUTORIAL_AUTOCONF_TEST_H_
#define TUTORIAL_AUTOCONF_TEST_H_
#include <string>
#include <iostream>
class TutorialTest
{
public:
TutorialTest(const std::string& msg);
};
#endif // TUTORIAL_AUTOCONF_TEST_H_tutorialtest.cpp
#include <tutorialtest.h>
TutorialTest::TutorialTest(const std::string& msg)
{
std::cout << msg << std::endl;
}main.cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <tutorialtest.h>
int main(int argc, char*argv [])
{
TutorialTest t{"Hello autoconf tutorial test......"};
exit(EXIT_SUCCESS);
}
推薦使用windows的用戶使用Visual Studio Code作為代碼編輯器，在vscode中安裝Rmote SSH插件后，它可以直接連接到Centos（或類似的Linux）系統進行檔案編輯、目錄創建等操作，它就像在本地操作一樣的感覺，安裝C/C++ IntelliSense插件后就有自動提示和智能標簽這些功能，vscode也有針對Ubuntu版本的，因此使用Ubuntu桌面的也可以使用vscode，不用圖形桌面的用戶，直接使用vim編輯器也可以，
現在我們嘗試按照上面的流程圖并按以下順序來完成一個簡單的Autoconf使用測驗，以下的幾個指令均在根目錄tutorial_autoconf下執行，
- 執行autoscan命令：它會生成兩個檔案autoscan.log和configure.scan，其中 .log是記錄日志，configure.scan檔案是configure.ac的原型模板，你可以直接將它更名為configure.ac，Autoconf就是使用此檔案來生成配置腳本（也就是執行configure的腳本，后面會講到），configure.scan內容：
# -*- Autoconf -*- # Process this file with autoconf to produce a configure script. #指定Autoconf的版本 AC_PREREQ([2.69]) AC_INIT([FULL-PACKAGE-NAME], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS]) #指定某個源代碼檔案以確保該目錄存在 AC_CONFIG_SRCDIR([src/main.cpp]) #輸出配置后的宏定義實體檔案，通常為config.h AC_CONFIG_HEADERS([config.h]) # Checks for programs. # 使用c++編譯器 AC_PROG_CXX # 使用C語言編譯器 AC_PROG_CC # Checks for libraries. # Checks for header files. # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics. # Checks for library functions. # 生成Makefile.in，該檔案運行配置程式時生成最終的Makfile的中間檔案 # 當檔案目錄下沒有Makfile.am檔案，Makefile.in也不能產生 AC_CONFIG_FILES([Makefile]) AC_OUTPUT上面的configure.ac是一些基本的陳述句，所以暫時也時無法使用的，這里說明一下基本的語法，AC_開頭就是宏，凡是學過c/c++都知道宏的含義，只不過這里是shell使用的宏，它的作用就是通過M4(Autoconf的一個宏執行工具)決議成為配置中可執行的腳本，從而完成宏到腳本的轉換，為最終的Makefile提供幫助，關于宏的使用可參考https://www.gnu.org/savannah-checkouts/gnu/autoconf/manual/autoconf-2.70/autoconf.html，這里只針對一部分宏做一些解釋，
注意宏的括號內的一般需要成對使用[ ]符號,且宏名稱與后面的圓括號之間不能有空格符，一般情況下使用AC_PROG_CXX編譯就足夠，因為支持C++語言編譯的也支持C編譯，因此可以去掉AC_PROG_CC宏，下面對configure.ac做一些補充和完善，
configure.ac
# -*- Autoconf -*- # Process this file with autoconf to produce a configure script. #指定Autoconf的版本 AC_PREREQ([2.69]) dnl AC_INIT(package, version, bug-report-address) AC_INIT([TutorialAutoconfApp], [VERSION], [BUG-REPORT-ADDRESS]) # AC_INIT ([oops], [1.0]) # incorrect #指定某個源代碼檔案以確保該目錄存在 AC_CONFIG_SRCDIR([src/main.cpp]) #輸出配置后的宏定義實體檔案，通常為config.h AC_CONFIG_HEADERS([config.h]) dnl 設定Automake 選項： dnl subdir-objects - 如果指定了此選項，則物件將放置在與源檔案子目錄對應的構建目錄的子目錄中， 例如，如果源檔案是 subdir/file.cxx，那么輸出檔案將是 subdir/file.o dnl foreign - Automake 將只檢查正確操作所絕對需要的那些東西， 例如，雖然 GNU 標準規定了 NEWS 檔案的存在，但在這種模式下不需要它， 該選項還會默認關閉一些警告（其中包括可移植性警告）， AM_INIT_AUTOMAKE([subdir-objects foreign]) # Checks for programs. # 自動檢測使用c++編譯器 AC_PROG_CXX # 自動檢測使用C語言編譯器，一般不需要，C++編譯器也支持C的編譯 # AC_PROG_CC # Checks for libraries. # Checks for header files. # Checks for typedefs, structures, and compiler characteristics. # Checks for library functions. # 在運行autoconf后，在對應的目錄下生成Makefile.in檔案，它是運行配置程式時生成最終的Makfile的輸入檔案 # 當檔案目錄下沒有Makfile.am檔案，Makefile.in也不能生成 AC_CONFIG_FILES([Makefile]) AC_OUTPUT注意上面使用了兩中注釋方法 dnl 和 # ，區別在于 dnl及其注釋會在最終的Makefile中丟棄，所以它在只是原始檔案中的注釋，而#和注釋會出現在最終的Makefile中，在執行aclocal命令之前，我們需要編輯Makefile.am檔案，它定義了編譯需要的源檔案，編譯引數和輸出的目標檔案，下面是一個簡單的Makefile.am，存放在根目錄下，內容如下：
Makefile.am
# 到該目錄搜索源代碼檔案 SRC_INCLUDE = "-I$(top_srcdir)/src" # 輸出的目標程式名稱 bin_PROGRAMS = autoconf_test # 編譯目標程式需要包含的源代碼檔案 autoconf_test_SOURCES = \ src/main.cpp \ src/tutorialtest.cpp \ src/tutorialtest.h # 編譯引數 autoconf_test_CPPFLAGS = $(AM_CPPFLAGS) $(SRC_INCLUDE) autoconf_test_CXXFLAGS = $(AM_CXXFLAGS) $(SRC_INCLUDE)Makefile.am中的bin_PROGRAMS指定了編譯輸出的目標檔案名，如果有多個，可以通過空格分開，_SOURCES和_CXXFLAGS的前綴必須與bin_PROGRAMS中定義的名稱對應，_CXXFLAGS是C++ 編譯器的除錯和優化選項，CPPFLAGS 應該用于 C 前處理器的標志，兩個可以同時存在，在Autoconf中，分別用AM_CPPFLAGS和AM_CXXFLAGS來代替，
- 執行aclocal命令：生成aclocal.m4和目錄autom4te.cache，它借助m4將其中的宏實作為配置腳本中可執行的代碼，在本地中目錄/usr/share/aclocal中有很多.m4檔案，它是具體執行宏轉換的實作檔案，
- 執行autoheader命令：生成config.h.in
- 執行autoconf命令：生成configure
- 執行automake --add-missing: 如果給出了 --add-missing 選項，automake 將添加一個通用版本的 INSTALL 檔案以及包含在此 Automake 發行版，執行完該命令將生成depcomp、install-sh、missing、Makefile.in四個檔案，
經過上面幾個步驟后，我們再看看根目錄下的檔案：
[root@localhost tutorial_autoconf]# tree
.
├── aclocal.m4
├── autom4te.cache
├── autoscan.log
├── config.h.in
├── configure
├── configure.ac
├── doc
├── install-sh
├── Makefile.am
├── Makefile.in
├── missing
└── src
├── main.cpp
├── tutorialtest.cpp
└── tutorialtest.h
我們可以將上面的幾個命令簡化成一個命令，效果一致，只需要執行：
# autoreconf -fvi執行上述命令的前提是必須事先編輯好Makefile.am和configure.ac檔案，當有了配置腳本configure之后，我們就可以嘗試進行下面的編譯，
編譯和測驗：
在經過了上述的操作后，已經具備了生成Makefile的前提條件，Makefile是執行編譯和打包的必備檔案，為了將編譯輸出的中間檔案不和根目錄下的檔案混在一起，在根目錄下新建build目錄并在該目錄下執行：
# mkdir build
# cd build
# ../configure
# make
在完成make編譯后，build目錄下生成了一個autoconf_test可執行檔案，他就是最終的輸出檔案，運行測驗如下：
[root@localhost build]# ./autoconf_test
Hello autoconf tutorial test......
總結：
簡化后的步驟可歸納為:
- 編輯configure.ac和Makefile.am
- 執行autoreconf -fvi生成相關檔案
- 運行configure完成配置并生成Makefile
- 執行make完成編譯并生成目標檔案
本文展示了最簡單的Autoconf的使用，它幫助用戶了解Autoconf最基本的原理和方法，現實遠比這復雜得多，configure.ac和Makefile.am需要撰寫的內容也會隨著專案的規模大變得非常龐大，Autoconf優點是它可以幫助用戶實作快速的跨平臺的編譯安裝打包，缺點是所使用的M4對于一些開發者來說是陌生的，因此他們需要專門學習，一些開發者并不遵循配置腳本的一些習慣約定，甚至有的語法比較怪異難理解，
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