Linux项目自动化构建工具之make/Makefile演示gcc编译

文章目录

一、背景

  • 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
  • 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。
  • make是一条命令,makefile是一个文件,两个搭配使用,完成项目自动化构建。

二、如何使用?

  • make是一条命令,makefile是一个文件,下面我们来看一下:

  • 创建文件

cpp 复制代码
>makefile
  • 打开文件
c 复制代码
vim makefile
bash 复制代码
mytest:test.c
	gcc test.c -o mytest
  • 最后在命令行输入make自动进行编译出可执行文件
  • 我们再写一个清理文件
bash 复制代码
.PHONY:clean
clean:
	rm -f mytest
  • 再次执行make clean,就清理完成了~

三、原理

  • make 会根据makefile 的内容,完成编译/清理工作
  • 我们在执行一下make
  • 执行到第二次的时候会发现不能执行了,已经是最新的~
  • 执行clean的时候需要这样执行
bash 复制代码
make clean
  • 那么也可以这样执行
bash 复制代码
make mytest
  • 我们在执行make 的时候默认从上到下执行,默认是执行一对依赖关系和依赖方法

  • 可是刚刚写的这个.PHONY:clean是什么东西呢?

  • 我们先不写试试:

  • 下面执行的结果就只能执行一次,再次执行就会提示已经是最新的了
  • 这个时候我把test.c修改一下,然后再次执行
  • 再次执行make,也是一样的,修改文件后只能执行一次
  • 那我就想让编译的这个操作一直被执行,不要给我提示
  • .PHONY修饰:
  • 所以一般写makefile的时候,清理项目,希望总是被执行,所以被修饰

四、关于make的问题

为什么makefile对最新的可执行程序,默认不想重新形成呢?是怎么做到的呢?

  • 在平时工作中一个项目很大,可能一次编译就要好几十分钟,如果可执行程序是新的就没有必要重复编译了,这样做的主要原因是为了提高效率~~

  • 那么它是咋做到的?

  • 其实我们可以使用stat命令来查看文件的最新修改时间

bash 复制代码
stat mytest
  • 源代码和可执行程序最近一次形成或修改的时间是不可能一样的
  • 所以我们再次看下面
  • 这个时候更新一下源代码的最新时间
bash 复制代码
touch test.c
  • 就又可以编译了

五、再次理解/编写makefile

  • 我们再次写了一个makefile,新学习两个符号@ ^
bash 复制代码
mytest:test.c    
    gcc -o $@ $^     
.PHONY:clean                                                                                                                           
clean:
    rm -f mytest 
  • $@代表目标文件

  • $^依赖文件,今天的依赖文件列表只有一个,后面我们会有多个

  • @替换成依赖目标

  • ^代表整个依赖文件列表

  • 所以我们在编译的时候makefile会自动给我们进行符号替换

  • @符号替换成目标文件,^替换成test.c


  • 我们再次写一个gcc编译C语言的makefile
bash 复制代码
hello:hello.o   
	gcc hello.o -o hello    
hello.o:hello.s     
    gcc -c hello.s -o hello.o    
hello.s:hello.i     
    gcc -S hello.i -o hello.s     
hello.i:hello.c     
    gcc -E hello.c -o hello.i
    
.PHONY:clean
clean:
  rm -f hello.i hello.s hello.o hello   

依赖关系

  • 上面的文件 hello ,它依赖 hell.o
  • hello.o , 它依赖 hello.s
  • hello.s , 它依赖 hello.i
  • hello.i , 它依赖 hello.c

依赖方法

gcc hello.* -option hello.*,就是与之对应的依赖关系


  • 这个时候我们编译一下看看

六、原理讲解

  • make是如何工作的,在默认的方式下,也就是我们只输入make命令。
  1. make会在当前目录下找名字叫"Makefile"或"makefile"的文件。
  2. 如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),在上面的例子中,他会找到"hello"这个文件,并把这个文件作为最终的目标文件。
  3. 如果hello文件不存在,或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello这个文件新(可以用 touch 测试),那么,他就会执行后面所定义的命令来生成hello这个文件。
  4. 如果hello所依赖的hello.o文件不存在,那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性,如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。(这有点像一个堆栈的过程)
  5. 当然,你的C文件和H文件是存在的啦,于是make会生成 hello.o 文件,然后再用 hello.o 文件声明make的终极任务,也就是执行文件hello了。
  6. 这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第一个目标文件。
  7. 在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么make就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理。
  8. make只管文件的依赖性,即,如果在我找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,那么对不起,我就不工作啦~~

项目清理

  • 上面的makefile也写了清理

  • 像clean这种,没有被第一个目标文件直接或间接关联,那么它后面所定义的命令将不会被自动执行,不过,我们可以显示要make执行。即命令------"make clean",以此来清除所有的目标文件,以便重编译。

  • 但是一般我们这种clean的目标文件,我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是,总是被执行的。

  • 可以将我们的 hello 目标文件声明成伪目标,测试一下。


但是我们还是推荐我们这样写:

bash 复制代码
mytest:test.c
	gcc -o $@ $^ 
.PHONY:clean
clean:
	rm -f mytest

makefile是支持变量的

我们还可以写成代码的样式:

  • 这里的$()就是提取括号里面的内容
  • makefie在执行的时候会自动替换括号里变量的内容
  • 保存退出,再次执行也是可以的,同学们可以试一下~~

取消执行make后显示命令

  • 那我们打印的时候不想打印出这些咋做呢?
  • 那么我们就可以在这里加上一个@
  • 这样就可以啦

依赖方法可以多行

  • 这里的依赖方法可以多行,而且还可以使用变量

下面的依赖方法都是可以写shell命令的~~
最后本文就到这里结束了,本文讲解了Linux项目自动化构建工具之make/Makefile演示gcc编译,以及最后的原理讲解~

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