makefile的编写

什么是make？

　　利用make，一步就可以完成大量的源文件编译和链接，从而不必再一条条输入gcc命令。

 

什么是makefile？

　　makefile是一个文本文件，里面记录了哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译。makefile的好处是“自动编译”，只需要一个make命令，整个工程自动编译，极大提高了效率。

　　编写一个makefile需要提前知道：1.编译、链接的概念； 2.gcc、g++的相关命令参数 -g -o -c　

 

编译、链接的概念

　　编译：对于C、C++，源文件需要编译成object file 目标文件，unix下会生成.o文件，这个动作叫compile 编译。一般来说，每一个源文件都对应着一个中间目标文件，.o文件或者.OBJ文件。

　　编译时，编译器需要的是语法正确，函数、变量声明的正确。对于后者，你需要告诉编译器头文件的位置（头文件中应只是声明而不是定义，定义应放在c\c++文件中），只要所有的语法正确，编译器就可以编译出中间目标文件。

　　链接：将大量的object file合成为一个可执行文件的动作叫作link 链接。

　　链接时，主要是链接函数和全局变量。所以我们可以通过.o /.obj文件来链接我们的应用程序。链接不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数的时候，由于函数的Object File太多，而在链接时需要明确指出中间目标文件名，这很不方便。所以我们给这些Object Files打成包，Windows下叫作链接库文件（Library File），也就是.lib文件。在Linux下就是Archive File，也就是.a文件。

　　

gcc的相关选项 -g -o -c　　

　　1.-g 是为了gdb 的调试，不然gdb用不到
　　2.-o output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。
　　　　一般语法：gcc filename.c -o filename
　　　　上面的意思是如果你不打 -o filename 那么默认就是输出filemame.out.这个-o就是用来控制输出文件的。
　　3.-c 只编译不链接
 
 
makefile的规则
目标 : 需要的条件    #注意冒号两边的空格
    命令         #注意前头用TAB缩进

 

　　解释一下：
  • 目标可以是一个或者多个Object File，也可以是可执行文件
  • 需要的条件就是生成目标所需要的文件或者目标
  • 命令就是生成目标所需要执行的脚本

　　一句话就是，makefile的规则规定的编译的依赖关系，目标文件依赖于条件，生成规则用命令来描述。在编译时，如果需要的条件比目标新，那么就会执行生成命令来更新目标。

　　举例说明：假设我们写下如下的三个文件，add.h 用于声明 add 函数，add.c 提供两个整数相加的函数体，而 main.c中调用 add 函数：　

/* filename:add.h */
extern int add(int i, int j);

/* filename:add.c */
int add(int i, int j)
{
    return i + j;
}

/* filename:main.c */
#include "add.h"
main()
{
    int a, b;
    a = 2;
    b = 3;
    printf("the sum of a+b is %d", add(a + b));
}
Add

　　现在，将上述三个文件写入makefile：

test : main.o add.o
    gcc main.o add.o -o test
main.o : main.c add.h
    gcc -c main.c \  //这里的'\'只是换行，命令还是gcc -c main.c -o main.o
　　-o main.o
add.o : add.c add.h
    gcc -c add.c -o add.o

　　上述 makefile 利用 add.c 和 add.h 文件执行 gcc -c add.c -o add.o 命令产生 add.o 目标代码，利用main.c 和 add.h 文件执行 gcc -c main.c -o main.o 命令产生 main.o 目标代码，最后利用 main.o 和 add.o文件（两个模块的目标代码）执行 gcc main.o add.o -o test 命令产生可执行文件 test。

clean：
    rm *.o

　　要是觉得除了目标文件test外，生成了过多的中间目标文件，那么在make编译后，执行make clean可以删除所有中间目标文件，需要注意的是，执行make clean后，当前目录下的所有*.o文件都被删除了，包括不在makefile中出现过的.o文件。同时，clean不会自动执行，因为clean后面没有条件，clean也不是一个目标文件，它不过是一个动作，自然就不会自动执行所定义的命令。

 

 

make是如何工作的？

　　在默认情况，也就是我们只输入make命令的情况下，有：

  1. make在当前目录下找到makefile文件或Makefile文件
  2. 如果找到，它会找第一个目标，在上述例子中即是test，并把test作为最终的目标文件
  3. 如果test不存在或者test的条件文件比test的要更新，那么将执行后面的命令来生成test文件
  4. 如果test所依赖的某个.o文件不存在，则make将查找该.o文件的依赖，找到后再用相关的规则生产该.o文件
  5. .c / .h文件必须存在，由make将它们编译生成.o文件，然后再用.o文件生成最终的目标文件test

 

makefile中使用变量

　　我们可在 makefile 中加入变量，另外。环境变量在 make 过程中也被解释成 make 的变量。这些变量

是大小写敏感的，一般使用大写字母。Make 变量可以做很多事情，例如：

  • 存储一个文件名列表
  • 存储一个可执行文件名
  • 存储编译器选项。

　　可能这么说很迷糊，举个例子，如果有个makefile的代码如下：

  test : main.o kbd.o command.o display.o /
                  insert.o search.o files.o 
            cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /  //cc是gcc的软连接
                       insert.o search.o files.o

　　条件文件有八个中间目标文件，而且7个.o文件的字符串被重复了两次，如果你要再增加一个.o文件作为test的依赖，那么就可能会发现遗漏。所以为了方便makefile的维护，我们用一个变量代表字符串，也可以理解为宏。

　　于是可以将增加一个utils.o文件的情况改写成下列代码：

    OBJS = main.o kbd.o command.o display.o /
                  insert.o search.o files.o utils.o  //增加utils.o
　　 CC = gcc
　　 CFLAGS = -Wall  -g  //-c比较特殊，一般不把它加入变量;注意这里不加 - o ，因为这个选项后面必须要加可执行文件名

    test : $(OBJS)  //变量前加一个说明符$
        $(CC) $(OBJS) -o test
    main.o : main.c defs.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c main.c
    kbd.o : kbd.c defs.h command.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c kbd.c
    command.o : command.c defs.h command.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c command.c
    display.o : display.c defs.h buffer.h
    　　$(CC) $(CFLAGS) -c display.c
    insert.o : insert.c defs.h buffer.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c insert.c
    search.o : search.c defs.h buffer.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c search.c
    files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
        $(CC) $(CFLAGS) -c files.c
    utils.o : utils.c defs.h  //增加生成utils.o的规则
        $(CC) $(CFLAGS) -c utils.c
    clean :
            rm $(objects)

　　只修改了一处，十分的方便

 

让make自动推导

　　make很强大，它可以自动推到依赖的文件和依赖文件后面的命令，于是我们就没必要在每个.o文件后都写上类似的命令，而是让make自动识别，自动推导。

　　比如，make发现一个.o文件，它就会自动地把.c文件加在依赖关系中，比如说make找到一个main.o，那么就推导出main.c是main.o的依赖文件。并且gcc -c main.c 也会被推导出来。

　　通过make的这个特性，我们简化上面一个例子的makefile：

objects = main.o kbd.o command.o display.o /
              insert.o search.o files.o utils.o
test : $(objects)
    gcc -o test $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
clean :
    rm $(objects)

 

MakeFile学习之路还很长，博文部分内容借鉴大牛陈浩，他的makefile专栏http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2887

 

 

posted @ 2017-09-20 14:11  bw98  阅读(359)  评论(2)  编辑  收藏  举报