Autotools/libtool

GNU Libtool は、ソフトウェアプロジェクトにおいてライブラリ（特に共有ライブラリ）の作成や管理を簡素化するためのビルドツールです。異なるプラットフォーム間での共有ライブラリの扱い方の違いを吸収し、一貫性のあるビルド手順を提供します。

役割と目的

共有ライブラリや静的ライブラリのビルド・インストール・リンクを標準化し、移植性の高いライブラリを簡単に作成できるようにするのが GNU Libtool の目的です。

背景

• UNIX(BSD UNIX、System V、macOSなど) や UNIX ライクなシステム（Linuxのディストリビューションなど）では、共有ライブラリ（.so や .dylib など）のビルド方法やリンク方法がプラットフォームごとに異なります。
• Libtool は、これらの違いを抽象化し、シンプルなコマンドで共有ライブラリを作成できるようにします。

主な機能

1. 共有ライブラリの生成
   • プラットフォームに適したコマンドを抽象化し、汎用的な方法で共有ライブラリを作成します。
2. 静的ライブラリの生成
   • 要に応じて静的ライブラリ（.a ファイル）を簡単にビルドできます。
3. ライブラリのリンク
   • ラットフォームに依存する正しいフラグを使用して、共有ライブラリや静的ライブラリをリンクします。
4. インストールの簡略化
   • イブラリのインストールプロセスを統一し、インストール場所やシンボリックリンクの設定を簡略化します。
5. 移植性の向上
   • ラットフォームごとの違いを隠蔽することで、ソースコードを変更せずに異なるシステムでコンパイル可能にします。

基本的な使い方

ライブラリを作成する手順

Libtool を使用するプロジェクトでは、以下のファイルを準備します：

• configure.ac（Autoconf スクリプト）
• Makefile.am（Automake スクリプト）

例

configure.ac

AC_INIT([myproject], [1.0], [example@example.com])
AM_INIT_AUTOMAKE([foreign])
AC_PROG_LIBTOOL
AC_OUTPUT

例

Makefile.am

lib_LTLIBRARIES = libexample.la
libexample_la_SOURCES = example.c

ビルドの実行

以下のコマンドでライブラリをビルドします：

libtoolize
aclocal
autoconf
automake --add-missing
./configure
make

上記の手順を実行すると、以下のような共有ライブラリが生成されます：

• FreeBSD: libexample.so
• macOS: libexample.dylib

Libtool コマンドの主なオプション

Libtool は libtool コマンドとして直接使用することも可能です。以下はその主なオプションです：

コマンド	説明
libtool --mode=compile	ソースコードをオブジェクトファイルにコンパイル
libtool --mode=link	オブジェクトファイルをライブラリにリンク
libtool --mode=install	ライブラリをインストール
libtool --mode=clean	ビルドの中間ファイルを削除

例

ソースコードのコンパイル

libtool --mode=compile gcc -c example.c

例

ライブラリのリンク

libtool --mode=link gcc -o libexample.la example.lo

メリット

1. 移植性の向上
   • さまざまなプラットフォーム（UNIXやUNIXを模倣したシステム）でのライブラリ操作を統一化。
2. 簡略化
   • 手作業で記述する Makefile やビルドスクリプトが簡潔になり、作業の負担が減少。
3. 互換性
   • GNU Autoconf や Automake と連携して、構成・ビルド・インストールを一貫して管理。
4. 複雑な操作の抽象化
   • システムごとに異なるフラグやコマンドを隠蔽し、開発者がビルドプロセスを深く理解していなくても使いやすい。

課題

1. 学習コスト
   • Autotools（Autoconf、Automake、Libtool）の一部として利用するため、全体の仕組みを理解するのに時間がかかる。
2. 小規模プロジェクトには過剰
   • 小規模プロジェクトや単純なライブラリでは、手作業で共有ライブラリを管理するほうが効率的な場合も。
3. ツールチェーンの複雑性
   • Libtool 単体ではなく、他の Autotools ツールと連携する必要があり、依存関係が増える。

まとめ

GNU Libtool は、プラットフォーム間で共有ライブラリや静的ライブラリの作成・管理を統一化するためのツールです。特に移植性を重視したプロジェクトにおいて威力を発揮し、Autoconf や Automake と連携することで、標準化されたビルドプロセスを実現します。ただし、ツールチェーン全体を理解する必要があるため、学習コストは無視できません。