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php爱好者> php文档>Makefile学习1-GNUmake 介绍

Makefile学习1-GNUmake 介绍

时间：2010-08-25 来源：soqsoq

2010.08

1．准备知识

为了和规则的目标文件相区别。本文将编译高级语言后生成的目标文件成为.o文件。

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。链接器不检查函数所在的源文件，只检查所有.o文件中的定义的符号。将.o文件中使用的函数和其它.o或者库文件中的相关符号进行合并，最后生成一个可执行的程序。“ld”是GNU的链接器。

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”。静态库中的各个成员（.o文件）没有特殊的存在格式，仅仅是一个.o文件的集合。使用“ar”工具维护和管理静态库。

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。对象模块的各个成员的地址（变量引用和函数调用）都是相对地址。因此在程序运行时，可动态加载库文件和执行共享的模块（多个程序可以共享使用库中的某一个模块）。

2.makefile简介

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）：

n 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；

n 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；

n 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源文件在本次执行make时将会被重新编译。

后两种情况是make只将修改过的C源文件重新编译生成.o文件，对于没有修改的文件不进行任何工作。重新编译过程中，任何一个源文件的修改将产生新的对应的.o文件，新的.o文件将和以前的已经存在、此次没有重新编译的.o文件重新连接生成最后的可执行程序。

3．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。通常是程序中间或者最后需要生成的文件名。可以是.o文件、也可以是最后的可执行程序的文件名。另外，目标也可以是一个make执行的动作的名称，如目标“clean”，成这样的目标是“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make程序所有执行的动作（任意的shell命令或者可在shell下执行的程序）。

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。

一个目标可以没有依赖而只有动作（指定的命令）。

4.简单的例子

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

在书写时，一个较长行可以使用反斜线（\）分解为多行，这样做可以使Makefile清晰、容易阅读。注意：反斜线之后不能有空格（这也是大家最容易犯的错误，而且错误比较隐蔽）。

目标是一个文件时，当它的任何一个依赖文件被修改以后，这个目标文件将会被重新编译或者重新连接。

在描述目标和依赖之下的shell命令行，它描述了如何更新目标文件。命令行必需以[Tab]键开始，以和Makefile其他行区别。就是说所有的命令行必需以[Tab] 字符开始，但并不是所有的以[Tab]键出现行都是命令行。但make程序会把出现在第一条规则之后的所有的以[Tab]字符开始的行都作为命令行来处理。

目标“clean”没有任何依赖文件，它只有一个目的，就是通过这个目标名来执行它所定义的命令。Makefile中把那些没有任何依赖只有执行动作的目标称为“伪目标”（phony targets）。执行“clean”目标所定义的命令，可在shell下输入：make clean。

5．Makefile如何工作

默认的情况下，make执行Makefile中的第一个规则，此规则的第一个目标称之为“最终目的”或者“终极目标”（就是一个Makefile最终需要更新或者创建的目标）。

对.o文件所在的规则的处理有下列三种情况：

1) 目标.o文件不存在，使用其描述规则创建它；

2) 目标.o文件存在，目标.o文件所依赖的.c源文件、.h文件中的任何一个比目标.o文件“更新”（在上一次make之后被修改）。则根据规则重新编译生成它；

3) 目标.o文件存在，目标.o文件比它的任何一个依赖文件（的.c源文件、.h文件）“更新”（它的依赖文件在上一次make之后没有被修改），则什么也不做。

对于Makefile中的目标。在执行“make”时首先执行终极目标所在的规则，接下来一层层地去寻找终极目标的依赖文件所在的规则并执行。当终极目标的规则被完全的展开以后，make将从最后一个被展开的规则处开始执行，之后处理倒数第二个规则，……依次回退。最后一步执行的就是终极目标所在的规则。整个过程就类似于C语言中的递归实现一样。

6.指定变量

“objects”作为一个变量，它代表所有的.o文件的列表。在定义了此变量后，我们就可以在需要使用这些.o文件列表的地方使用“$(objects)”来表示它，而不需要罗列所有的.o文件列表。因此上例的规则就可以这样写：

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)

cc -o edit $(objects)

…….

clean :

rm edit $(objects)

7．自动推到规则

在使用make编译.c源文件时，可以省略编译一个.c文件所使用的命令。这是因为make存在一个默认的规则，能够自动完成对.c文件的编译并生成对应的.o文件。它执行命令“cc -c”来编译.c源文件。对于上边的例子，此默认规则就使用命令“cc -c main.c -o main.o”来创建文件“main.o”。因此对一个目标文件是“N.o”，倚赖文件是“N.c”的规则。可以省略其规则的命令行，使用make的默认命令。此默认规则称为make的隐含规则。

我们上边的例子就可以以更加简单的方式书写，使用了变量“objects”。简化版本的Makefile如下：

# sample Makefile

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)

cc -o edit $(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