跟我一起写 Makefile(一)

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1.关于程序的编译和链接
  程序经过编译(compile)会生成.o文件(window中是obj文件),即object File。将大量得.o文件合并成一个可执行文件,这个过程叫做链接(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。(库的由来

  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)。(undefined reference to某个函数或者变量:原因:1.头文件问题。2.库的问题。3.几个依赖库放置的先后顺序)

2.Makefile的规则

target:prerequisites
    command
注意:command前面是个TAB键

  target: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:要生成那个target所需要的文件或是目标。

       command: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,command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。

  

3.示例

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。(在什么情况下make会执行?)

  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。(为什么执行make的时候不会执行clean操作?

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