1. make工具 利用make工具可以自动完成编译工作,这些工作包括: 如果修改了某几个源文件,则只重新编译这几个源文件 如果某个头文件被修改了,则重新编译所有包含该头文件的源文件 利用这种自动编译可以大大简化开发工作,避免不必要的重新编译。make工具通过一个称为Makefile的文件来完成并自动维护编译工作,Makefile文件描述了整个工程的编译、连接规则。 2. Makefile文件 Makefile描述了整个工程的编译连接规则。Makefile的基本规则为: TARGET...: DEPENDENCIES... COMMAND ... TARGER:目标程序产生的文件,如可执行文件和目标文件,目标也可以是要执行的动作,如clean,也称为伪目标。 DEPENDENCIES:依赖是用来产生目标的输入文件列表,一个目标通常依赖与多个文件。 COMMAND:命令是make执行的动作(命令是shell命令或是可在shell下执行的程序),注意每个命令行的起始字符必须为TAB字符。 如果DEPENDENCIES中有一个或多个文件更新的话,COMMAND要执行,这是Makefile核心的内容。 3. Makefile的简单示例 $ touch add.c add.h sub.c sub.h main.c 现在有这5个文件add.h 、sub.h中包含了函数声明,add.c、sub.c中包含了函数实现,main.c调用了函数。Makefile的文件: main:main.o add.o sub.o 【目标文件是main,它依赖于main.o,add.o,sub.o这三个文件】 gcc -Wall -g main.o add.o sub.o -o main 【由依赖文件生成目标文件应该执行的命令】 main.o:main.c gcc -Wall -g -c main.c -o main.o add.o:add.c add.h gcc -Wall -g -c add.c -o add.o sub.o:sub.c sub.h gcc -Wall -g -c sub.c -o sub.o 保存Makefile文件后执行make命令: $ make gcc -Wall -g -c main.c -o main.o gcc -Wall -g -c add.c -o add.o gcc -Wall -g -c sub.c -o sub.o gcc -Wall -g main.o add.o sub.o -o main 可以看到执行了make之后,由于 目标文件main依赖于 main.o add.o sub.o ,所以是需要先 生成 这三个.o文件,后才生成main。 如果此时再次输入make,会看到: $ make make: 'main' is up to date. make的编译规则是根据时间来进行判断,一旦依赖列表中某个文件的更新时间比目标文件晚,则会重新生成目标,否则会出现以上提示。 默认情况下敲击make将生成第一个目标,也是main。也可以生成指定的目标: $ make add.o 【指定只生成add.o文件】 Makefile文件的名字不一定得命名为“Makefile”或"makefile",使用其他名字也是可以的。例如我们由一个文件叫myMakefile,同样可以使用它: make -f myMakefile 【-f 选项的作用是把名字"myMakefile"作为makefile来对待。】 4. 伪目标 TARGET...: DEPENDENCIES... COMMAND 【注意COMMAND之前是一个TAB,不是空格】 ... 前面说过,TARGET除了可以是目标文件之外,还可以是伪目标。执行伪目标的效果等于执行了某一个动作, 并不产生目标文件。例如添加一个伪目标: main:main.o add.o sub.o gcc -Wall -g main.o add.o sub.o -o main main.o:main.c gcc -Wall -g -c main.c -o main.o add.o:add.c add.h gcc -Wall -g -c add.c -o add.o sub.o:sub.c sub.h gcc -Wall -g -c sub.c -o sub.o clean : 【这是一个伪目标】 rm -f $(OBJECTS) main 使用make来执行伪目标: $ make clean rm -f main.o add.o sub.o main 可以看到make将执行伪目标下面的命令。 5. Makefile 自动化变量 从上面的Makefile文件我们发现一些问题:有时候目标文件的依赖列表过长,或者命令重复书写。利用Makefile自动化变量可以解决这个问题。 选项名作用 $@规则的目标文件名 $<规则的第一个依赖文件名 $^规则的所有依赖文件列表 刚才的Makefile文件,我们可以改写为: main:main.o add.o sub.o gcc -Wall -g $^ -o $@ 【等价于 gcc -Wall -g main.o add.o sub.o -o main】 main.o:main.c gcc -Wall -g -c $< -o $@ add.o:add.c add.h gcc -Wall -g -c $< -o $@ sub.o:sub.c sub.h gcc -Wall -g -c $< -o $@ 执行make,可以看到效果和之前是一样的: $ make gcc -Wall -g -c main.c -o main.o gcc -Wall -g -c add.c -o add.o gcc -Wall -g -c sub.c -o sub.o gcc -Wall -g main.o add.o sub.o -o main 还可以自定义变量: OBJECTS = main.o add .o sub.o 【OBJECTS是自定义的变量名】 main:$(OBJECTS) 【可以在需要的地方使用变量名进行替换,替换规则为$(变量名)】 gcc -Wall -g $^ -o $@ main.o:main.c gcc -Wall -g -c $< -o $@ add.o:add.c add.h gcc -Wall -g -c $< -o $@ sub.o:sub.c sub.h gcc -Wall -g -c $< -o $@6. 编译生成多个可执行文件 假设现在不只是想生成可执行main,还想生成可执行文件main2,可以这样写 BIN = main main2 【自定义变量BIN】 OBJECTS= main.o add.o sub.o all : $(BIN) 【关注重点】 main : $(OBJECTS) gcc -Wall -g $< -o $@ main2: $(OBJECTS) gcc -Wall -g $< -o $@ main.o : main.c gcc -Wall -g -c $< -o $@ main2.o :msin2.c gcc -Wall -g -c $< -o $@ add.o:add.c add.h gcc -Wall -g -c $< -o $@ sub.o:sub.c sub.h gcc -Wall -g -c $< -o $@ clean : rm -f $(OBJECTS) $(BIN) 为了生成目标文件all,需要先生成BIN,也即是 main main2。这样可以生成两个可执行文件了。利用自定义变量可以再简化这段Makefile文件: BIN = main main2 OBJECTS= main.o add.o sub.o CC = gcc CFALGS = -Wall -g all : $(BIN) main : $(OBJECTS) $(CC) $(CFALGS) $< -o $@ main2: $(OBJECTS) $(CC) $(CFALGS) $< -o $@ main.o : main.c $(CC) $(CFALGS) -c $< -o $@ main2.o :msin2.c $(CC) $(CFALGS) -c $< -o $@ add.o:add.c add.h $(CC) $(CFALGS) -c $< -o $@ sub.o:sub.c sub.h $(CC) $(CFALGS) -c $< -o $@ clean : rm -f $(OBJECTS) $(BIN) 但是这样看起来,重复的内容还是比较多,可以使用下面的方法来继续简化: BIN = main main2 OBJECTS= main.o add.o sub.o CC = gcc CFALGS = -Wall -g all : $(BIN) main : $(OBJECTS) $(CC) $(CFALGS) $< -o $@ main2: $(OBJECTS) $(CC) $(CFALGS) $< -o $@ .o .c : 【关注重点在这里】 $(CC) $(CFALGS) -c $< -o $@ clean : rm -f $(OBJECTS) $(BIN) 利用 .o.c :,可以自动地把所有的.c文件到.o文件的生成都使用同一条命令来完成,简化的重复的工作。 7. make常用的内嵌函数 首先看make中函数调用的形式: //函数调用 $(function arguments) 【function是函数名称,arguments是参数,使用$来调用】 值得注意的是,函数名称与参数之间是空格。 来看三个常用make内嵌函数。 $(wildcard PATTERN) 作用是在当前目录下匹配模式的文件。 src = $(wildcard *.c) 【在当前目录下搜索所有.c文件,文件名称列表保存到src中】 $(patsubst PATTENR,REPLACEMENT,TEXT) 模式替换函数,作用是把TEXT中文件列表从模式PATTENR替换为REPLACEMENT模式。 $(patsubst %.c,%.o,$src) 【把src中的.c文件列表中的文件从.c替换为.o】 等价于: $(src:.c =.o) 【这种方式更常用】 shell函数 shell函数可以执行shell下的命令,同样是使用$来引用,例如 $(shell ls -d */) 【将当前目录下的所有文件夹都列出来】 下面通过一个多级目录的例子来使用这些函数。场景是这样的,当前目录下有main.c文件,同时还有若干个目录,每个目录中都有各自的.c文件。利用所有的.c文件编译生成后的main文件: CC = gcc CFLAGS = -Wall -g BIN = main SUBDIR = $(shell ls -d */) 【SUBDIR变量保存了子目录的列表】 ROOTSRC = $(wildcard *.c) 【ROOTSRC保存了当前目录下的.c文件列表】 ROOTOBJ = $(ROOTSRC:%.c = %.o) 【ROOTBOJ 保存了当前目录下.c文件同名的.o列表】 SUBSRC = $(shell find $(SUBDIR) -name '*.c') 【SUBSRC 保存了所有子目录下的的.c文件】 SUBOBJ = $(SUBSRC:%.c = %.o) ? ?【SUBOBJ保存了所有子目录下的.c文件同名的.o文件列表】 $(BIN):$(ROOTOBJ) $(SUBOBJ) 【main的生成依赖与当前目录及所有子目录下的.o文件】 $(CC) $(CFLAGS) -o $(BIN) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ) .o .c: $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@ clean: rm -f $(BIN) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)