本文目的:
尝试着把makefile讲解清楚。非原创,仅仅是学习笔记和备忘录之用。
makefile 的目的和好处: 一个工程中的源文件不计数,其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中,makefile定义了一系列的规则来指定,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,甚至于进行更复杂的功能操作,因为makefile就像一个Shell脚本一样,其中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是——“自动化编译”,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具。
下面以C/C++ 为例讲解makefile。
1. 软件是怎么从源文件编程可执行文件的?
一般来说,无论是C、C++、还是pas,首先要把源文件编译成中间代码文件,在Windows下也就是 .obj 文件,UNIX下是 .o 文件,即 Object File,这个动作叫做编译(compile)。然后再把大量的Object File合成执行文件,这个动作叫作链接(link)。
编译时,编译器需要的是语法的正确,函数与变量的声明的正确。对于后者,通常是你需要告诉编译器头文件 的所在位置(头文件中应该只是声明,而定义应该放在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。一般来说,每个源文件都应 该对应于一个中间目标文件(O文件或是OBJ文件)。
链接的时候,由于中间文件的数量很多,逐个命名很不方便,因而 我们要给中间目标文件打个包,在Windows下这种包叫“库文件”(Library File),也就是 .lib 文件,在UNIX下,是Archive File,也就是 .a 文件。
总结一下,源文件首先会生成中间目标文件,再由中间目标文件生成执行文件。在编译时,编译器只检测程序语法,和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明, 编译器会给出一个警告,但可以生成Object File。而在链接程序时,链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现,如果找不到,那到就会报链接错误码(Linker Error),在VC下,这种错误一般是:Link 2001错误,意思说是说,链接器未能找到函数的实现。你需要指定函数的ObjectFile.
linux下,make 命令就是完成这项伟大的工作的,make命令执行时,需要一个 Makefile 文件,以告诉make命令需要怎么样的去编译和链接程序。
2.下面我们开始看看如何自己写出makefile。
Makefile的规则
目标 : 需要的条件 (注意冒号两边有空格)
命令 (注意前面用tab键开头,不能用空格代替)
解释一下:
1 目标可以是一个或多个,可以是Object File,也可以是执行文件,甚至可以是一个标签。
2 需要的条件就是生成目标所需要的文件或目标
3 命令就是生成目标所需要执行的脚本,这里所有的shell命令都可以。
总结一下,就是说一条makefile规则规定了编译的依赖关系,也就是目标文件依赖于条件,生成规则用命令来描述。在编译时,如果需要的条件的文件比目标更新的话,就会执行生成命令来更新目标。
/* 背景补充
在一些大型的项目中,程序的源文件不止一个,而且也不一定是一个人编写的,比如有一个C编写项目,包含3个c文件,分别是:main.c subfun1.c subfun2.c
分别由三个人编写,在main.c中调用了其他两个文件中的函数.
现在,subfun1.c编写好了,就可以先编译一下
:gcc -c subfun1.c 如果编译生成subfun1.o说明语法没错误,这个就OK了,等其他连个文件也编写好了,分别编译一下,连接起来就行了.
初学者在编译的时候最好一步一步来,以hello.c为例:
先将源文件编译成目标文件:gcc - c hello.c
上一步生成hello.o文件,再将目标文件编译成可执行文件:gcc -o hello hello.o
也可以: gcc -o hello hello.c 一步完成
*/
3.实例
正如前面所说的,如果一个工程有3个头文件,和8个C文件,我们为了完成前面所述的那三个规则,我们的Makefile应该是下面的这个样子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o
insert.o search.o files.o utils.o
反斜杠()是 换行符的意思。这样比较便于Makefile的易读。我们可以把这个内容保存在文件为“Makefile”或“makefile”的文件中,然后在该目录 下直接输入命令“make”就可以生成执行文件edit。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件,那么,只要简单地执行一下“make clean”就可以了。
在 这个makefile中,目标文件(target)包含:执行文件edit和中间目标文件(*.o),依赖文件(prerequisites)就是冒号后 面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件,而这些 .o 文件又是执行文件 edit 的依赖文件。依赖关系的实质上就是说明了目标文件是由哪些文件生成的,换言之,目标文件是哪些文件更新的。
在定义好依赖关系后,后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令,一定要以一个Tab键作为开头。记住,make并不管命令是怎么工作的,他只管执行所定义的命令。make会比较targets文件和prerequisites文件的修改日期,如果prerequisites文件的日期要比targets文件的日期要新,或者target不存在的话,那么,make就会执行后续定义的命令。
这 里要说明一点的是,clean不是一个文件,它只不过是一个动作名字,有点像C语言中的lable一样,其冒号后什么也没有,那么,make就不会自动去 找文件的依赖性,也就不会自动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令,就要在make命令后明显得指出这个lable的名字。这样的方法非常有用,我们 可以在一个makefile中定义不用的编译或是和编译无关的命令,比如程序的打包,程序的备份,等等。
实际使用的时候,可以直接在指定的文件夹下打开终端,输入 “make” 命令,编译和链接就会自动的完成。
4.clean 文件--清空文件
每个Makefile中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则,这不仅便于重编译,也很利于保持文件的清洁。这是一个“修养”(呵呵,还记得我的《编程修养》吗)。一般的风格都是:
clean:
rm edit $(objects)
更为稳健的做法是:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前 面说过,.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”,。而在rm命令前面加了一个小减号的意思就是,也许某些文件出现问题,但不要管,继续做后面的 事。当然,clean的规则不要放在文件的开头,不然,这就会变成make的默认目标,相信谁也不愿意这样。不成文的规矩是——“clean从来都是放在 文件的最后”。
执行语句为: make clean
参考资料:
前辈的博客(感谢):
经典文章: http://blog.csdn.net/ruglcc/article/details/7814546
http://www.cnblogs.com/luchen927/archive/2012/02/05/2339002.html