在Linux下制作自己的Makefile

发布于 2021-04-09  64 次阅读


概述

  • 什么是makefile?
    答: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。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。
    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,一般来说,大多数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。可见,makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。

  • 关于程序的编译和链接
    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.
内容转载于:CSDN

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,用一个示例来说明Makefile的书写规则。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。

makefile的规则

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,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。
基本格式的另外一种通俗的展示:

target… :prerequisite…

(Tab键)command

格式解释

target:生成的目标文件,可以是可执行文件,也可以是中间目标文件

prerequisite:生成target所需要的文件

command:make需要的执行命令,一般是编译与链接的命令,命令前面必须要有Tab键才能有效果
变量定义

target:   depend1  depend2 depend3 ... 
<TAB> action1
<TAB> action2
...
target1:
<TAB> action1
<TAB> action2
...

一个具体实际例子

exe:hello.o
    gcc -o exe.out hello.o
compile:hello.c
    gcc -c hello.c
clean:
    rm hello.o exe.out

// hello.c
file
执行make指令
file
执行make clean指令
file

make命令常用选项

-C dir
–directory=dir
    //指定读取makefile的目录。如果有多个“-C”参数,make的解释是后面的路径以前面的作为相对路径,并以最后的目录作为被指定目录。如:“make –C ~hchen/test –C prog”等价于“make –C ~hchen/test/prog”。
—debug[=options]
    //输出make的调试信息。它有几种不同的级别可供选择,如果没有参数,那就是输出最简单的调试信息。下面是options的取值:
a —— 也就是all,输出所有的调试信息。(会非常的多)
b —— 也就是basic,只输出简单的调试信息。即输出不需要重编译的目标。
v —— 也就是verbose,在b选项的级别之上。输出的信息包括哪个makefile被解析,不需要被重编译的依赖文件(或是依赖目标)等。
i —— 也就是implicit,输出所以的隐含规则。
j —— 也就是jobs,输出执行规则中命令的详细信息,如命令的PID、返回码等。
m —— 也就是makefile,输出make读取makefile,更新makefile,执行makefile的信息。

-d
相当于“–debug=a”。
-e
–environment-overrides”
指明环境变量的值覆盖makefile中定义的变量的值。

-f=file
–file=file
–makefile=file
指定需要执行的makefile。

-h
–help
显示帮助信息。

-i
–ignore-errors
在执行时忽略所有的错误。

-I dir
–include-dir=dir
指定一个被包含makefile的搜索目标。可以使用多个“-I”参数来指定多个目录。

-j [jobsnum]
–jobs[=jobsnum]
指同时运行命令的个数。如果-j后没有这个jobsnum参数,make运行命令时能运行多少就运行多少。如果有一个以上的“-j”参数,那么仅最后一个“-j”才是有效的。(注意这个参数在MS-DOS中是无用的)

-k
–keep-going
出错也不停止运行。如果生成一个目标失败了,那么依赖于其上的目标就不会被执行了。

-n
–just-print
–dry-run
–recon
仅输出执行过程中的命令序列,但并不执行。

-o file
–old-file=file
–assume-old=file
不重新生成的指定的file,即使这个目标的依赖文件新于它。

“p
–print-data-base
输出makefile中的所有数据,包括所有的规则和变量。这个参数会让一个简单的makefile都会输出一堆信息。如果你只是想输出信息而不想执行 makefile,你可以使用“make -qp”命令。如果你想查看执行makefile前的预设变量和规则,你可以使用“make –p –f /dev/null”。这个参数输出的信息会包含着你的makefile文件的文件名和行号,所以,用这个参数来调试你的makefile会是很有用的, 特别是当你的环境变量很复杂的时候。

-s
–silent
–quiet
在命令运行时不输出命令的输出。

-w
–print-directory
输出运行makefile之前和之后的信息。这个参数对于跟踪嵌套式调用make时很有用。

–no-print-directory
禁止“-w”选项。

-W file
–what-if=file
–new-file=file
–assume-file=file
假定目标file需要更新,如果和“-n”选项使用,那么这个参数会输出该目标更新时的运行动作。如果没有“-n”那么就像运行UNIX的“touch”命令一样,使得file的修改时间为当前时间。

–warn-undefined-variables
只要make发现有未定义的变量,那么就输出警告信息

擦肩而过的概率