在 Linux环境下使用 GNU 的 make工具能够比较容易的构建一个属于你自己的工程,整个工程的编译只需要一个命令就可以完成编译、连接以至于最后的执行。不过这需要我们投入一些时间去完成一个或者多个称之为 Makefile 文件的编写。此文件正是 make 正常工作的基础。
make 是一个命令工具,它解释 Makefile 中的指令(应该说是规则)。在 Makefile文件中描述了整个工程所有文件的编译顺序、编译规则。
准备知识:编译,链接,静态库,共享库
编译:把高级语言所书写的代码转换成机器可识别的指令,此时还不能够被执行,编译器通过检查高级语言的语法,函数和变量的声明是否正确!如果正确则产生中间目标文件(目标文件在Liunx中默认后缀为“.o”)
链接:将多.o 文件,或者.o 文件和库文件链接成为可被操作系统执行的可执行程序
静态库:又称为文档文件(Archive File) 。它是多个.o文件的集合。Linux中静态库文件的后缀为“.a”
共享库:也是多个.o 文件的集合,但是这些.o 文件时有编译器按照一种特殊的方式生成(共享库已经具备了可执行条件)
在执行 make 之前,需要一个命名为 Makefile 的特殊文件(本文的后续将使用Makefile 作为这个特殊文件的文件名)来告诉 make 需要做什么(完成什么任务),该怎么做。
当使用make 工具进行编译时,工程中以下几种文件在执行make 时将会被编译(重新编译):
1.所有的源文件没有被编译过,则对各个 C 源文件进行编译并进行链接,生成最后的可执行程序;
2.每一个在上次执行 make 之后修改过的 C 源代码文件在本次执行make 时将会被重新编译;
3.头文件在上一次执行make 之后被修改。则所有包含此头文件的 C 源文件在本次执make 时将会被重新编译。
Makefile规则介绍
一个简单的 Makefile 描述规则组成:
TARGET... : PREREQUISITES...
COMMAND
...
...
target:规则的目标。通常是最后需要生成的文件名或者为了实现这个目的而必需的中间过程文件名。可以是.o文件、也可以是最后的可执行程序的文件名等。另外,目标也可以是一个make执行的动作的名称,如目标“clean”(目标“clean”不是一个文件,它仅仅代表执行一个动作的标识。),我们称这样的目标是“伪目标”。
prerequisites:规则的依赖。生成规则目标所需要的文件名列表。通常一个目标依赖于一个或者多个文件。
command:规则的命令行。是规则所要执行的动作(任意的shell 命令或者是可在shell 下执行的程序)。它限定了make 执行这条规则时所需要的动作。
一个规则可以有多个命令行,每一条命令占一行。注意:每一个命令行必须以[Tab] 字符开始,[Tab]字符告诉 make 此行是一个命令行。make 按照命令完成相应的动作。
这也是书写 Makefile 中容易产生,而且比较隐蔽的错误。
命令就是在任何一个目标的依赖文件发生变化后重建目标的动作描述。一个目标可以没有依赖而只有动作(指定的命令)。比如Makefile 中的目标“clean”,此目标没有依赖,只有命令。它所定义的命令用来删除 make 过程产生的中间文件(进行清理工作)。
在 Makefile 中“规则”就是描述在什么情况下、如何重建规则的目标文件,通常规则中包括了目标的依赖关系(目标的依赖文件)和重建目标的命令。make 执行重建目标的命令,来创建或者重建规则的目标(此目标文件也可以是触发这个规则的上一个规则中的依赖文件)。规则包含了文件之间的依赖关系和更新此规则目标所需要的命令。
一个 Makefile 文件中通常还包含了除规则以外的很多东西(后续我们会一步一步的展开)。一个最简单的Makefile 可能只包含规则。规则在有些 Makefile 中可能看起来非常复杂,但是无论规则的书写是多么的复杂,它都符合规则的基本格式。
make 程序根据规则的依赖关系,决定是否执行规则所定义的命令的过程我们称之为执行规则。
简单的示例
一个简单的Makefile,来描述如何创建最终的可执行文件“edit”,此可执行文件依赖于8个C源文件和3个头文件。Makefile文件的内容如下:
#sample Makefile
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