Makefile文件
Makefile
一個(gè)工程中的源文件不計(jì)數(shù),其按類型、功能、模塊分別放在若干個(gè)目錄中,makefile定義了一系列的規(guī)則來(lái)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(jìn)行更復(fù)雜的功能操作,因?yàn)?makefile就像一個(gè)Shell腳本一樣,其中也可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令。
makefile帶來(lái)的好處就是——“自動(dòng)化編譯”,一旦寫好,只需要一個(gè)make命令,整個(gè)工程完全自動(dòng)編譯,極大的提高了軟件開發(fā)的效率。make是一個(gè)命令工具,是一個(gè)解釋makefile中指令的命令工具,一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)的IDE都有這個(gè)命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make??梢姡琺akefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。
Make工具最主要也是最基本的功能就是通過(guò)makefile文件來(lái)描述源程序之間的相互關(guān)系并自動(dòng)維護(hù)編譯工作。而makefile 文件需要按照某種語(yǔ)法進(jìn)行編寫,文件中需要說(shuō)明如何編譯各個(gè)源文件并連接生成可執(zhí)行文件,并要求定義源文件之間的依賴關(guān)系。makefile 文件是許多編譯器--包括 Windows NT 下的編譯器--維護(hù)編譯信息的常用方法,只是在集成開發(fā)環(huán)境中,用戶通過(guò)友好的界面修改 makefile 文件而已。
在 UNIX 系統(tǒng)中,習(xí)慣使用 Makefile 作為 makfile 文件。如果要使用其他文件作為 makefile,則可利用類似下面的 make 命令選項(xiàng)指定 makefile 文件:
$ make -f Makefile.debug
例如,一個(gè)名為prog的程序由三個(gè)C源文件filea.c、fileb.c和filec.c以及庫(kù)文件LS編譯生成,這三個(gè)文件還分別包含自己的頭文件a.h 、b.h和c.h。通常情況下,C編譯器將會(huì)輸出三個(gè)目標(biāo)文件filea.o、fileb.o和filec.o。假設(shè)filea.c和fileb.c都要聲明用到一個(gè)名為defs的文件,但filec.c不用。即在filea.c和fileb.c里都有這樣的聲明:
#include "defs"
那么下面的文檔就描述了這些文件之間的相互聯(lián)系:
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#It is a example for describing makefile
prog : filea.o fileb.o filec.o
cc filea.o fileb.o filec.o -LS -o prog
filea.o : filea.c a.h defs
cc -c filea.c
fileb.o : fileb.c b.h defs
cc -c fileb.c
filec.o : filec.c c.h
cc -c filec.c
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這個(gè)描述文檔就是一個(gè)簡(jiǎn)單的makefile文件。
從上面的例子注意到,第一個(gè)字符為 # 的行為注釋行。第一個(gè)非注釋行指定prog由三個(gè)目標(biāo)文件filea.o、fileb.o和filec.o鏈接生成。第三行描述了如何從prog所依賴的文件建立可執(zhí)行文件。接下來(lái)的4、6、8行分別指定三個(gè)目標(biāo)文件,以及它們所依賴的.c和.h文件以及defs文件。而5、7、9行則指定了如何從目標(biāo)所依賴的文件建立目標(biāo)。
當(dāng)filea.c或a.h文件在編譯之后又被修改,則 make 工具可自動(dòng)重新編譯filea.o,如果在前后兩次編譯之間,filea.C 和a.h 均沒有被修改,而且test.o還存在的話,就沒有必要重新編譯。這種依賴關(guān)系在多源文件的程序編譯中尤其重要。通過(guò)這種依賴關(guān)系的定義,make 工具可避免許多不必要的編譯工作。當(dāng)然,利用Shell腳本也可以達(dá)到自動(dòng)編譯的效果,但是,Shell 腳本將全部編譯任何源文件,包括哪些不必要重新編譯的源文件,而 make 工具則可根據(jù)目標(biāo)上一次編譯的時(shí)間和目標(biāo)所依賴的源文件的更新時(shí)間而自動(dòng)判斷應(yīng)當(dāng)編譯哪個(gè)源文件。
Makefile文件作為一種描述文檔一般需要包含以下內(nèi)容:
◆ 宏定義
◆ 源文件之間的相互依賴關(guān)系
◆ 可執(zhí)行的命令
Makefile中允許使用簡(jiǎn)單的宏指代源文件及其相關(guān)編譯信息,在Linux中也稱宏為變量。在引用宏時(shí)只需在變量前加$符號(hào),但值得注意的是,如果變量名的長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)字符,在引用時(shí)就必須加圓括號(hào)()。
下面都是有效的宏引用:
$(CFLAGS)
$Z
$(Z)
其中最后兩個(gè)引用是完全一致的。
需要注意的是一些宏的預(yù)定義變量,在Unix系統(tǒng)中,$*、$@、$?和$<四個(gè)特殊宏的值在執(zhí)行命令的過(guò)程中會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,而在GNU make中則定義了更多的預(yù)定義變量。關(guān)于預(yù)定義變量的詳細(xì)內(nèi)容,宏定義的使用可以使我們脫離那些冗長(zhǎng)乏味的編譯選項(xiàng),為編寫makefile文件帶來(lái)很大的方便。
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# Define a macro for the object files
OBJECTS= filea.o fileb.o filec.o
# Define a macro for the library file
LIBES= -LS
# use macros rewrite makefile
prog: $(OBJECTS)
cc $(OBJECTS) $(LIBES) -o prog
……
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此時(shí)如果執(zhí)行不帶參數(shù)的make命令,將連接三個(gè)目標(biāo)文件和庫(kù)文件LS;但是如果在make命令后帶有新的宏定義:
make "LIBES= -LL -LS"
則命令行后面的宏定義將覆蓋makefile文件中的宏定義。若LL也是庫(kù)文件,此時(shí)make命令將連接三個(gè)目標(biāo)文件以及兩個(gè)庫(kù)文件LS和LL。
在Unix系統(tǒng)中沒有對(duì)常量NULL作出明確的定義,因此我們要定義NULL字符串時(shí)要使用下述宏定義:
STRINGNAME= //這里有待考證
makefile 中的變量(宏)
GNU 的 make 工具除提供有建立目標(biāo)的基本功能之外,還有許多便于表達(dá)依賴性關(guān)系
以及建立目標(biāo)的命令的特色。其中之一就是變量或宏的定義能力。如果你要以相同的編譯
選項(xiàng)同時(shí)編譯十幾個(gè) C 源文件,而為每個(gè)目標(biāo)的編譯指定冗長(zhǎng)的編譯選項(xiàng)的話,將是非
常乏味的。但利用簡(jiǎn)單的變量定義,可避免這種乏味的工作:
# Define macros for name of compiler
CC = gcc
# Define a macr o for the CC flags
CCFLAGS = -D_DEBUG -g -m486
# A rule for building a object file
test.o: test.c test.h
$(CC) -c $(CCFLAGS) test.c
在上面的例子中,CC 和 CCFLAGS 就是 make 的變量。GNU make 通常稱之為變量,
而其他 UNIX 的 make 工具稱之為宏,實(shí)際是同一個(gè)東西。在 makefile 中引用變量的值
時(shí),只需變量名之前添加 $ 符號(hào),如上面的 $(CC) 和 $(CCFLAGS)。
GNU make 有許多預(yù)定義的變量,這些變量具有特殊的含義,可在規(guī)則中使用。表 13-2
給出了一些主要的預(yù)定義變量,除這些變量外,GNU make 還將所有的環(huán)境變量作為自己
的預(yù)定義變量。
表 13-2 GNU make 的主要預(yù)定義變量
預(yù)定義變量
含義
$*
不包含擴(kuò)展名的目標(biāo)文件名稱。
$+
所有的依賴文件,以空格分開,并以出現(xiàn)的先后為序,可能包含重復(fù)的依賴文件。
$<
第一個(gè)依賴文件的名稱。
$?
所有的依賴文件,以空格分開,這些依賴文件的修改日期比目標(biāo)的創(chuàng)建日期晚。
$@
目標(biāo)的完整名稱。
$^
所有的依賴文件,以空格分開,不包含重復(fù)的依賴文件。
$%
如果目標(biāo)是歸檔成員,則該變量表示目標(biāo)的歸檔成員名稱。例如,如果目標(biāo)名稱為
mytarget.so(image.o),則 $@ 為 mytarget.so,而 $% 為 image.o。
AR
歸檔維護(hù)程序的名稱,默認(rèn)值為 ar。
ARFLAGS
歸檔維護(hù)程序的選項(xiàng)。
AS
匯編程序的名稱,默認(rèn)值為 as。
ASFLAGS
匯編程序的選項(xiàng)。
CC
C 編譯器的名稱,默認(rèn)值為 cc。
CFLAGS
C 編譯器的選項(xiàng)。
CPP
C 預(yù)編譯器的名稱,默認(rèn)值為 $(CC) -E。
CPPFLAGS
C 預(yù)編譯的選項(xiàng)。
CXX
C++ 編譯器的名稱,默認(rèn)值為 g++。
CXXFLAGS
C++ 編譯器的選項(xiàng)。
FC
FORTRAN 編譯器的名稱,默認(rèn)值為 f77。
FFLAGS
FORTRAN 編譯器的選項(xiàng)?! ?