Linux Makefile文件编写详细步骤与实践
1.makefile概述
Windows环境下IDE会帮你完成makefile文件的编写,但在UNIX环境下你就必须自己写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,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中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是一旦写好,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。
2.makefile文件的基本结构
1.需要由make工具创建的目标体,一般是目标文件或可执行文件,也可以是一个标签,对于标签这种特性,在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
2.目标文件或可执行文件所依赖的文件。
3.创建每个目标体时所需要执行的命令,这一行必须以制表符(tab)开头。
target ... : prerequisites ...
command
...
...
3.makefile变量
变量是在makefile中定义的名字,用来代表一个文本字符串,该文本字符串称为该变量的值,引用时用$引用。
两种变量定义形式:
1.递归定义展开方式:VAR=var,在引用该变量的时候进行替换,如果该变量中包含了对其他变量的引用,则在引用该变量的时候一次性将内嵌的变量全部展开。
2.简单扩展方式:VAR:=var,在定义处展开,只展开一次,不包含对其他变量的引用,消除了嵌套引用。
重新编写例程可以为:
OBJS=talent.o hardwork.o
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -O -g
success:$(OBJS)
$(CC) $(CFLAGS) $^ -o success
talent.o:talent.c talent.h
$(CC) $(CFLAGS) $^ -o talent.o
hardwork.o:hardwork.c hardwork.h
$(CC) $(CFLAGS) $^ -o hardwork.o
说几个makefile中几个常见的预定义变量及其默认值:
CC:C编译器的名称,默认cc;
CFLAGS :C编译器的选项,无默认值;
CXXFLAGS:C++编译器的选项,无默认值;
makefile中几个常见的自动变量:
$<:第一个依赖文件的名称;
$^:所有不重复的依赖文件,以空格分开;
$@:目标文件的完整名称;
$?:所有时间戳比目标文件新的依赖文件,并以空格分开;
当然还有几个就不介绍啦!
4.一个简单的makefile
/*add.c*/
int add(int a,int b)
{
return (a+b);
}
/*sub.c*/
int sub(int a,int b)
{
return (a-b);
}
/*div.c*/
int div(int a,int b)
{
return (a/b);
}
/*mul.c*/
int mul(int a,int b)
{
return (a*b);
}
#include <stdio.h>
/*func_point.c*/
int process(int (*math_p)(int,int),int x,int y);
extern int add(int,int);
extern int sub(int,int);
extern int mul(int,int);
extern int div(int,int); int main(void)
{
int a=8,b=2; printf("add(8,2)=%d\n",process(add,a,b));
printf("sub(8,2)=%d\n",process(sub,a,b));
printf("mul(8,2)=%d\n",process(mul,a,b));
printf("div(8,2)=%d\n",process(div,a,b)); return 0;
}
int process(int (*math_p)(int x,int y),int x,int y)
{
return(math_p(x,y));
}
#makefile
func_point:func_point.o add.o sub.o mul.o div.o
gcc func_point.o add.o sub.o mul.o div.o -o func_point
add.o:add.c
gcc -c add.c
sub.o:sub.c
gcc -c sub.c
div.o:div.c
gcc -c div.c
mul.o:mul.c
gcc -c mul.c
func_point.o:func_point.c
gcc -c func_point.c
执行make命令的时候,找到缺省的target,即func_point。func_point之后是它的prerequisites文件,首先找到func_point.o这个文件,但这个文件又是后续的target文件,再找到func_point.o目标的prerequisites文件。然后执行func_point.o目标文件下的command,command执行完毕返回上级;找到add.o这个文件,add.o又是后续的目标文件,然后找到add.o目标文件的prerequisites文件,然后执行add.o目标文件的command,执行完毕...依次递归...最后执行func_point目标文件的command。到此为止,这个文件就编译完成了。#后面表示注释。
读者仔细观察,所有的target文件都要比prerequisites文件新。add.o、sub.o、mul.o、div.o比这些文件的prerequisites文件新。如果有任意一个prerequisites文件比target文件新,那target所对应的command就被执行。这就是Makefile的规则,也是Makefile的核心内容。
通常Makefile有一个clean目标,用于清除编译过程中产生的中间文件,保留源代码。现在将目标clean加入到我们的Makefile中。
#makefile
func_point:func_point.o add.o sub.o mul.o div.o
gcc func_point.o add.o sub.o mul.o div.o -o func_point
add.o:add.c
gcc -c add.c
sub.o:sub.c
gcc -c sub.c
div.o:div.c
gcc -c div.c
mul.o:mul.c
gcc -c mul.c
func_point.o:func_point.c
gcc -c func_point.c
clean:
@echo "clean project"
-rm *.o
@echo "clean complete"
如果在当前工作路径下有一个clean文件,我们makefile文件中的clean执行就会被忽略,在我们原来Makefile的最后一行加如下代码就可以了:
.PHONY:clean
clean是一个约定俗称的目标,像这样的约定还有。
all:通常为缺省的目标,执行缺省的编译工作。
install:编译后的安装工作,将相应的文件拷贝到合适的位置。
distclean:清除所有编译中生成的文件,只保留源文件。
好啦!下面我们对刚才的makefile文件进行一下瘦身:
#makefile
OBJ_FILE=func_point.o add.o sub.o div.o mul.o
func_point:$(OBJ_FILE)
gcc $^ -o $@
clean:
@echo "clean project"
-rm *.o
@echo "clean complete"
.PHONY:clean
5.函数的使用
在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够我们的操作了。函数调用后,函数的返回值可以当做变量来使用。函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其语法如下:
$(<function>; <arguments>;)或是${<function>; <arguments>;}
这里,<function>;就是函数名,make支持的函数不多。<arguments>;是函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。
#makefile
SRC_FILE=$(wildcard *.c)
func_point:$(SRC_FILE)
gcc $^ -o $@
clean:
@echo "clean project"
-rm *.o
@echo "clean complete"
.PHONY:clean
/*wildcard是函数的名字,这是系统提供的函数,*.c 是函数的参数。这句话的意思是找出当前工作路径下的所有的以.c结尾的源文件。然后将返回值初始化SRC_FILE变量。
-n选项只打印要执行的命令,而不会真的执行命令,这个选项有助于我们检查Makefile写得是否正确,由于Makefile不是顺序执行的,用这个选项可以先看看命令的执行顺序,确认无误了再真正执行命令。
-C选项可以切换到另一个目录执行那个目录下的Makefile,比如先退到上一级目录再执行我们的Makefile。 -C后边跟那个目录就行了。*/
6.小项目实践
假设math目录下有前面的add.c sub.c mul.c div.c源文件,与math同目录下有func_point.c文件!
math目录下makefile文件如下:
#Makefile
mymath:add.c sub.c div.c mul.c
gcc -c -fPIC add.c sub.c div.c mul.c
gcc -shared -o libmymath.so add.o sub.o mul.o div.o
# gcc func_point.c -lmymath -o test
install:
@sudo mv libmymath.so /usr/lib
#test:func_point.c
# gcc func_point -lmymath clean:
@echo "clean project"
-rm *.o
@echo "clean complete"
.PHONY:clean
与math同级目录下makefile文件如下:
all:
make -C math
make -C math install
make -C math clean
gcc func_point.c -Lmath -lmymath -o test
程序介绍:在math同级目录下运行make命令时,它会把math目录下的add.c sub.c mul.c div.c生成动态链接库,并拷贝到/usr/lib中,后清除中间过程文件,在math同级目录下可运行test可执行程序。
如有错误,欢迎批评改正!