makefile文件的一些解读

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这篇文章算是一个学习的笔记吧，在很多的程序构建过程中的一些东西

gcc编程的四个步骤

命令格式如下

Gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

其中[目标文件]可以缺省，Gcc默认生成可执行的文件名为：要编译的文件.out

例子：

# vi hello.c
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void main(void)
{
printf("hello world!\r\n");
}

编译的命令为

gcc  hello.c -o hello.exe

输出的是可执行文件 hello.exe

预处理

Gcc –E hello.c –o hello.i

主要处理#include和#define

把#include包含进来的.h文件插入到#include所在的位置
把源程序中使用到的#define定义，用实际定义的字符串代替

上面命令中输出的是.i文件，该文件是经过预处理的C源程序。这个文件是可以查看的文本文件

编译

首先检查代码规范，是否有语法错误
把代码翻译成汇编语言

该阶段的命令如下，它也可以接受.c后缀的文件

gcc -S hello.i -o hello.s

输出的是.s后缀名的文件，可以查看的文本文件

汇编

这个阶段是把上面的汇编程序翻译成二进制的机器指令文件

这个阶段接受的是.c或者.i或者.s文件都是没有问题的

命令行如下，它可以接受.c或者.i或者.s

Gcc –c hello.s –o hello.o

生成的是二进制文件，需要反汇编器GDB帮助才能读懂

链接

这里涉及到两种函数库：

静态库：编译链接时，把库代码全部加入到可执行文件中去，生成的文件比较大，运行时不在需要库文件，后缀名一般为.lib(win).a（Linux）
动态库:在编译链接时并没有把库文件代码，加入到可执行文件中，而是在程序执行时，由运行时的链接文件加载库，节省系统开销，后缀一般为.dll(win).so(linux)

这里生成库的方法为：

生成静态库的方法：  ar cr libxxx.a file1.o file2.o
就是把file1.o和file2.o打包生成libxxx.a静态库
使用的时候  gcc test.c -L/path -lxxx -o test  动态库的话：  gcc -fPIC -shared file1.c -o libxxx.so
也可以分成两部来写：  gcc -fPIC file1.c -c //这一步生成file1.o  gcc -shared file1.o -o libtest.so

在运行程序时，需要在环境变量中指定动态库的位置，这里举例在Linux中的配置

export LD_LIBRARY_PATH=path

这里需要说明一个情况：

库中有同名的动态库和静态库文件时，系统会优先选择链接动态库，如果想要指定用静态库，则在编译的时候加入编译选项 -static，就会找到静态库。

静态库链接时的搜索路径顺序

1 ld会去找GCC命令中的参数-L
2 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
3 再找内定目录 /lib /usr/lib /usr/local/lib 这是当初compile gcc时写在程序内的

动态库链接执行时的搜索路径顺序

1 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
2 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
3 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
4 默认的动态库搜索路径/lib
5 默认的动态库搜索路径/usr/lib

于是这个阶段的命令如下

Gcc hello.o –o hello

生成可执行文件 hello
上面是用一个个命令行来对一个简单的程序进行生产的过程，然而很多的工程需要很多的代码，然后就有一个叫make的工具来管理这些文件。

Makefile文件的一些知识

make工具是根据Makefile文件来对编译过程建立一个描述数据库，这个数据库记录了所有各个文件之间的相互关系，以及它们的的关系描述，当其中一个文件修改时，他通过比较前后两个文件修改的时间来决定是不是需要重新编译。

1 所有的文件都没有被编译过，则对各个C源文件进行编译链接，生成可执行程序 2 每一个在上次执行make之后修改过的C源代码文件，在本次执行make时会被重新编译 3 头文件在上一次执行make之后被修改。则所有的包含这个头文件的C源文件在本次执行Make时会被重新编译

这些文件重新编译生成中间文件.o文件，这些.o文件重新连接，就能形成可执行文件

makefile简单规则：

  target ...：prerequisites .......command.......

target是一个目标文件，

1 可以是Object File
2 也可以是可执行文件
3 标签

prerequisites

是生成这个target所需要的文件或者目标

command 是

make需要执行的命令

target 这个目标文件依赖于prerequisites这些文件，生成的规则在command里面，如果prerequisites里面有至少一个文件的时间比target要新的话，那就会执行command命令

这个command命令是以一个Tab键作为开头

make的工作方式：

这里举个例子

  edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o

输入make命令

“`
1 make会在当前目录下找到名字叫Mkaefile或者makefile的文件

2 如果找到了，它会找文件中的第一个目标文件，并把它（上面的edit）作为最终的目标文件

3 如果edit不存在或者后面所依赖的.o文件比它要新，就会执行后面所定义的命令来生成这个edit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，如果找到了，就根据规则生成.o文件

“`
就像是剥洋葱一样，一层套着一层，直到最后的c代码文件和H文件，最后编译吃第一个目标文件

make只是找文件之间的依赖关系，像clean这样的，没有被目标文件关联或者间接关联的，那么它后面的命令将不会被自动执行，但是可以用make指令显式的要求执行它 make clean

当然 clean是放在最后的，这是一个不成文的规定吧

当然还有很多的编译选项没有说明，会再接着学习记录

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