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[255589] 主题: 跟我一起写 Makefile(一)
作者: redhat (RedHat)
标题: 跟我一起写 Makefile(一)[转载]
来自: 192.168.*.*
发贴时间: 2004年07月24日 12:20:00
长度: 7205字
(原文出处 http://dev.csdn.net/develop/article/20/20025.shtm 作者
 陈皓)

概述
——

什么是makefile?或许很多Winodws的程序员都不知道这个东西,因为那些
Windows的IDE都为你做了这个工作,但我觉得要作一个好的和profession
al的程序员,makefile还是要懂。这就好像现在有这么多的HTML的编辑器
,但如果你想成为一个专业人士,你还是要了解HTML的标识的含义。特别
在Unix下的软件编译,你就不能不自己写makefile了,会不会写makefile
,从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力。

因为,makefile关系到了整个工程的编译规则。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Sh
ell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ma
ke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,一般来说,大多
数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linu
x下GNU的make。可见,makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。

现在讲述如何写makefile的文章比较少,这是我想写这篇文章的原因。当
然,不同产商的make各不相同,也有不同的语法,但其本质都是在“文件
依赖性”上做文章,这里,我仅对GNU的make进行讲述,我的环境是RedHa
t Linux 8.0,make的版本是3.80。必竟,这个make是应用最为广泛的,也
是用得最多的。而且其还是最遵循于IEEE 1003.2-1992 标准的(POSIX.2
)。

在这篇文档中,将以C/C++的源码作为我们基础,所以必然涉及一些关于C
/C++的编译的知识,相关于这方面的内容,还请各位查看相关的编译器的
文档。这里所默认的编译器是UNIX下的GCC和CC。

 

关于程序的编译和链接
——————————

在此,我想多说关于程序编译的一些规范和方法,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)。

链接时,主要是链接函数和全局变量,所以,我们可以使用这些中间目标
文件(O文件或是OBJ文件)来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所
在的源文件,只管函数的中间目标文件(Object File),在大多数时候,
由于源文件太多,编译生成的中间目标文件太多,而在链接时需要明显地
指出中间目标文件名,这对于编译很不方便,所以,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Object File.

好,言归正传,GNU的make有许多的内容,闲言少叙,还是让我们开始吧。


 

Makefile 介绍
———————

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。

首先,我们用一个示例来说明Makefile的书写规则。以便给大家一个感兴
认识。这个示例来源于GNU的make使用手册,在这个示例中,我们的工程有
8个C文件,和3个头文件,我们要写一个Makefile来告诉make命令如何编译
和链接这几个文件。我们的规则是:
    1)如果这个工程没有编译过,那么我们的所有C文件都要编译并被链
接。
    2)如果这个工程的某几个C文件被修改,那么我们只编译被修改的C文
件,并链接目标程序。
    3)如果这个工程的头文件被改变了,那么我们需要编译引用了这几个
头文件的C文件,并链接目标程序。

只要我们的Makefile写得够好,所有的这一切,我们只用一个make命令就
可以完成,make命令会自动智能地根据当前的文件修改的情况来确定哪些
文件需要重编译,从而自己编译所需要的文件和链接目标程序。


一、Makefile的规则

在讲述这个Makefile之前,还是让我们先来粗略地看一看Makefile的规则


    target ... : prerequisites ...
            command
            ...
            ...

    target也就是一个目标文件,可以是Object File,也可以是执行文件
。还可以是一个标签(Label),对于标签这种特性,在后续的“伪目标”
章节中会有叙述。

    prerequisites就是,要生成那个target所需要的文件或是目标。

    command也就是make需要执行的命令。(任意的Shell命令)

这是一个文件的依赖关系,也就是说,target这一个或多个的目标文件依
赖于prerequisites中的文件,其生成规则定义在command中。说白一点就
是说,prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话,c
ommand所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefi
le中最核心的内容。

说到底,Makefile的东西就是这样一点,好像我的这篇文档也该结束了。
呵呵。还不尽然,这是Makefile的主线和核心,但要写好一个Makefile还
不够,我会以后面一点一点地结合我的工作经验给你慢慢到来。内容还多
着呢。:)


二、一个示例

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。


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