什么是makefile?或許很多Winodws的程序員都不知道這個東西,因為那些Windows的IDE都為你做了這個工作,但我覺得要作一個好的和professional的程序員,makefile還是要懂。這就好像現(xiàn)在有這么多的HTML的編輯器,但如果你想成為一個專業(yè)人士,你還是要了解HTML的標識的含義。特別在Unix下的軟件編譯,你就不能不自己寫makefile了,會不會寫makefile,從一個側面說明了一個人是否具備完成大型工程的能力。
因為,makefile關系到了整個工程的編譯規(guī)則。一個工程中的源文件不計數(shù),其按類型、功能、模塊分別放在若干個目錄中,makefile定義了一系列的規(guī)則來指定,哪些文件需要先編譯,哪些文件需要后編譯,哪些文件需要重新編譯,甚至于進行更復雜的功能操作,因為makefile就像一個Shell腳本一樣,其中也可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令。
makefile帶來的好處就是——“自動化編譯”,一旦寫好,只需要一個make命令,整個工程完全自動編譯,極大的提高了軟件開發(fā)的效率。make是一個命令工具,是一個解釋makefile中指令的命令工具,一般來說,大多數(shù)的IDE都有這個命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。可見,makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。
現(xiàn)在講述如何寫makefile的文章比較少,這是我想寫這篇文章的原因。當然,不同產(chǎn)商的make各不相同,也有不同的語法,但其本質都是在“文件依賴性”上做文章,這里,我僅對GNU的make進行講述,我的環(huán)境是RedHat Linux 8.0,make的版本是3.80。必竟,這個make是應用最為廣泛的,也是用得最多的。而且其還是最遵循于IEEE 1003.2-1992 標準的(POSIX.2)。
在這篇文檔中,將以C/C++的源碼作為我們基礎,所以必然涉及一些關于C/C++的編譯的知識,相關于這方面的內容,還請各位查看相關的編譯器的文檔。這里所默認的編譯器是UNIX下的GCC和CC。
關于程序的編譯和鏈接
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在此,我想多說關于程序編譯的一些規(guī)范和方法,一般來說,無論是C、C++、還是pas,首先要把源文件編譯成中間代碼文件,在Windows下也就是 .obj 文件,UNIX下是 .o 文件,即 Object File,這個動作叫做編譯(compile)。然后再把大量的Object File合成執(zhí)行文件,這個動作叫作鏈接(link)。
編譯時,編譯器需要的是語法的正確,函數(shù)與變量的聲明的正確。對于后者,通常是你需要告訴編譯器頭文件的所在位置(頭文件中應該只是聲明,而定義應該放在C/C++文件中),只要所有的語法正確,編譯器就可以編譯出中間目標文件。一般來說,每個源文件都應該對應于一個中間目標文件(O文件或是OBJ文件)。
鏈接時,主要是鏈接函數(shù)和全局變量,所以,我們可以使用這些中間目標文件(O文件或是OBJ文件)來鏈接我們的應用程序。鏈接器并不管函數(shù)所在的源文件,只管函數(shù)的中間目標文件(Object File),在大多數(shù)時候,由于源文件太多,編譯生成的中間目標文件太多,而在鏈接時需要明顯地指出中間目標文件名,這對于編譯很不方便,所以,我們要給中間目標文件打個包,在Windows下這種包叫“庫文件”(Library File),也就是 .lib 文件,在UNIX下,是Archive File,也就是 .a 文件。
總結一下,源文件首先會生成中間目標文件,再由中間目標文件生成執(zhí)行文件。在編譯時,編譯器只檢測程序語法,和函數(shù)、變量是否被聲明。如果函數(shù)未被聲明,編譯器會給出一個警告,但可以生成Object File。而在鏈接程序時,鏈接器會在所有的Object File中找尋函數(shù)的實現(xiàn),如果找不到,那到就會報鏈接錯誤碼(Linker Error),在VC下,這種錯誤一般是:Link 2001錯誤,意思說是說,鏈接器未能找到函數(shù)的實現(xiàn)。你需要指定函數(shù)的Object File.
好,言歸正傳,GNU的make有許多的內容,閑言少敘,還是讓我們開始吧。