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1、Makefile详解概述什么是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professional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，makefi
2、le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，VisualC+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。现在讲述如何写mak
3、efile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RedHatLinux8.0，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IEEE1003.2-1992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
4、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ObjectFile，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的ObjectFile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
5、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（ObjectFile），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”（LibraryFile)，也就是.lib文件，在UNIX下，是ArchiveFile，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
6、明，编译器会给出一个警告，但可以生成ObjectFile。而在链接程序时，链接器会在所有的ObjectFile中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（LinkerError），在VC下，这种错误一般是：Link2001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ObjectFile.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“makecl
7、ean”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
8、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。三、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。那么，
9、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“edit”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。3、如果edit文件不存在，或是edit所依赖的后面的.o文件的文件修改时间要比edit这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。4、如果edit所依赖的.o文件也存在，那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成.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.o文
10、件，然后再用.o文件生命make的终极任务，也就是执行文件edit了。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。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。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。通过上述分析，我们知道，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“makecl
11、ean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。于是在我们编程中，如果这个工程已被编译过了，当我们修改了其中一个源文件，比如file.c，那么根据我们的依赖性，我们的目标file.o会被重编译（也就是在这个依性关系后面所定义的命令），于是file.o的文件也是最新的啦，于是file.o的文件修改时间要比edit要新，所以edit也会被重新链接了（详见edit目标文件后定义的命令）。而如果我们改变了“command.h”，那么，kdb.o、command.o和files.o都会被重编译，并且，edit会被重链接。四、makefile中使用变量在上面的例子中，先让我们看看edit的规则：edit:
12、main.okbd.ocommand.odisplay.oinsert.osearch.ofiles.outils.occ-oeditmain.okbd.ocommand.odisplay.oinsert.osearch.ofiles.outils.o我们可以看到.o文件的字符串被重复了两次，如果我们的工程需要加入一个新的.o文件，那么我们需要在两个地方加（应该是三个地方，还有一个地方在clean中）。当然，我们的makefile并不复杂，所以在两个地方加也不累，但如果makefile变得复杂，那么我们就有可能会忘掉一个需要加入的地方，而导致编译失败。所以，为了makefile的易维护，在ma
13、kefile中我们可以使用变量。makefile的变量也就是一个字符串，理解成C语言中的宏可能会更好。比如，我们声明一个变量，叫objects,OBJECTS,objs,OBJS,obj,或是OBJ，反正不管什么啦，只要能够表示obj文件就行了。我们在makefile一开始就这样定义：objects=main.okbd.ocommand.odisplay.oinsert.osearch.ofiles.outils.o于是，我们就可以很方便地在我们的makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量了，于是我们的改良版makefile就变成下面这个样子：objects=main.o
14、kbd.ocommand.odisplay.oinsert.osearch.ofiles.outils.oedit:$(objects)cc-oedit$(objects)main.o:main.cdefs.hcc-cmain.ckbd.o:kbd.cdefs.hcommand.hcc-ckbd.ccommand.o:command.cdefs.hcommand.hcc-ccommand.cdisplay.o:display.cdefs.hbuffer.hcc-cdisplay.cinsert.o:insert.cdefs.hbuffer.hcc-cinsert.csearch.o:searc
15、h.cdefs.hbuffer.hcc-csearch.cfiles.o:files.cdefs.hbuffer.hcommand.hcc-cfiles.cutils.o:utils.cdefs.hcc-cutils.cclean:rmedit$(objects)于是如果有新的.o文件加入，我们只需简单地修改一下objects变量就可以了。关于变量更多的话题，我会在后续给你一一道来。五、让make自动推导GNU的make很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个.o文件后都写上类似的命令，因为，我们的make会自动识别，并自己推导命令。只要make看到一个.o文件，它就会自动的把.c文件加在依赖关系中，如果make找到一个whatever.o，那么whatever.c，就会是whatever.o的依
