什么是makefile?或許很多Windows的程序員都不知道這個(gè)東西,因?yàn)槟切?/span>Windows的IDE都為你做了這個(gè)功作,但是作為一個(gè)好的和專業(yè)的程序員,makefile還是要懂的。這就好像現(xiàn)在有許多的所見即所得的網(wǎng)頁制作工具,但如果你想成為一個(gè)專業(yè)網(wǎng)頁開發(fā)人員,你還是要了解HTML的標(biāo)識(shí)的含義的,當(dāng)然還有其它的比如CSS,JavaScript等等等等。
makefile關(guān)系到整個(gè)工程的編譯規(guī)則。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)?/span>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,一般來說,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。可見,makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。
不同產(chǎn)商的make各不相同,也有不同的語法,但其本質(zhì)都是在“文件依賴性”上做文章。
關(guān)于程序的編譯和連接
在此,先說說關(guān)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的代碼文件,在Windows下也就是.obj文件,UNIX下是.o文件,即Object File,這個(gè)動(dòng)作叫做編譯(compile)。然后再把大量的Object File合成執(zhí)行文件,這個(gè)動(dòng)作叫做鏈接(link)。
編譯時(shí),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(duì)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(yīng)該只是聲明,而定義應(yīng)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(biāo)文件。一般來說,每個(gè)源文件都應(yīng)該對(duì)應(yīng)于一個(gè)中間目標(biāo)文件(O文件或是OBJ文件)。
鏈接時(shí),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(biāo)文件(O文件或是OBJ文件)來鏈接我們的應(yīng)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(biāo)文件(Object File),在大多數(shù)的時(shí)候,由于源文件太多,編譯生成的中間目標(biāo)文件太多,而在鏈接時(shí)需要明顯地指出中間目標(biāo)文件名,這對(duì)于編譯很不方便,所以,我們要給中間目標(biāo)文件打個(gè)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(jié)一下,源文件首先會(huì)生成中間目標(biāo)文件,再由中間目標(biāo)文件生成執(zhí)行文件。在編譯時(shí),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(huì)給出一個(gè)警告,但可以生成Object File。而在鏈接程序時(shí),鏈接器會(huì)在所有的Object File中找尋函數(shù)的實(shí)現(xiàn),如果找不到,那到就會(huì)報(bào)鏈接錯(cuò)誤碼(Linker Error)。在VC下,這種錯(cuò)誤一般是:Link 2001錯(cuò)誤,意思就是說,鏈接器未能找到函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。你需要指定函數(shù)的Object File。
言歸正傳。
Makefile介紹
make命令執(zhí)行時(shí),需要一個(gè)Makefile文件,以告訴make命令要怎么樣的去編譯和鏈接程序。
Makefile規(guī)則:
規(guī)則包含兩個(gè)部分,一個(gè)是依賴關(guān)系,一個(gè)是生成目標(biāo)的方法。
target … : prerequisites…
command
…
…
目標(biāo):先決條件
命令
target也就是一個(gè)目標(biāo)文件,可以是Object File,也可以是執(zhí)行文件。還可以是一個(gè)標(biāo)簽(Label)。
prerequisites 就是,要生成那個(gè)target所需要的文件或目標(biāo)。
command 也就是make需要執(zhí)行的命令。(任意的Shell命令)
這是一個(gè)文件的依賴文件,也就是說,target這一個(gè)或多個(gè)的目標(biāo)文件依賴于prerequisites中的文件,其生成規(guī)則定義在command中。說白一點(diǎn)就是說,prerequisites中如果有一個(gè)以上的文件比target文件要新的話,command所定義的命令就會(huì)被執(zhí)行。這就是Makefile的規(guī)則。也就是Makefile中最核心的內(nèi)容。
在Makefile中,規(guī)則的順序是很重要的,因?yàn)椋?/span>Makefile中只應(yīng)該有一個(gè)最終目標(biāo),其它的目標(biāo)都是被這個(gè)目標(biāo)所連帶出來的,所以一定要讓make知道你的最終目標(biāo)是什么。一般來說,定義在Makefile中的目標(biāo)可能會(huì)有很多,但是第一條規(guī)則中的目標(biāo)將被確立為最終的目標(biāo)。如果第一條規(guī)則中的目標(biāo)有很多個(gè),那么,第一個(gè)目標(biāo)會(huì)成為最終的目標(biāo)。make所完成的也就是這個(gè)目標(biāo)。
一個(gè)示例:一個(gè)工程只包含兩個(gè)文件,一個(gè)匯編源碼文件*.asm,一個(gè)資源文件.rc。注:這是我學(xué)習(xí)Win32匯編程序如果定義菜單的例子。
NAME = Menu
OBJS = $(NAME).obj
RES = $(NAME).res
LINK_FLAG = /subsystem:windows
ML_FLAG = /c /coff
$(NAME).exe: $(OBJS) $(RES)
Link $(LINK_FLAG) $(OBJS) $(RES)
.asm.obj:
ml $(ML_FLAG) $<
.rc.res:
rc $<
clean:
del *.obj
del *.res
make是如何工作的
在默認(rèn)的方式下,也就是我們只鍵入make命令。那么,
1,make會(huì)在當(dāng)前目錄下找名稱為“Makefile”或“makefile”的文件。
2,如果找到,它會(huì)找文件中的每一個(gè)目標(biāo)文件(target),并把這個(gè)文件作為最終的目標(biāo)文件。比如是XXX,一般它是一個(gè)可執(zhí)行文件。
3,如果這個(gè)XXX文件不存在,或是XXX所依賴的后面的文件YYY的修改時(shí)間要比XXX這個(gè)文件新,那么,他就會(huì)執(zhí)行后面所定義的命令來生成XXX這個(gè)文件。
4,如果XXX所依賴的YYY文件存在,那么make會(huì)在當(dāng)前文件中找目標(biāo)為YYY文件的依賴性,如果找到則再根據(jù)那一個(gè)規(guī)則生成YYY文件。
5,當(dāng)然,你的C文件和H文件都是存在的,于是make會(huì)生成YYY文件,然后再用YYY文件生成make的終極任務(wù),也就是執(zhí)行文件XXX了。
這就是整個(gè)make的依賴性,make會(huì)一層又一層地去找文件的依賴關(guān)系,直到最終編譯出第一個(gè)目標(biāo)文件。在找尋的過程中,如果出現(xiàn)錯(cuò)誤,比如最后被依賴的文件找不到,那么make就會(huì)直接退出,并報(bào)錯(cuò),而對(duì)于所定義的命令的錯(cuò)誤,或是編譯不成功,make根本不理。make只管文件的依賴性,即,如果在我找到了依賴關(guān)系之后,冒號(hào)后面的文件還是不在,那么對(duì)不起,我就不工作啦。
通過上述分析,我們知道,像clean這種,沒有被第一個(gè)目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián),那么它后面所定義的命令將不會(huì)被自動(dòng)執(zhí)行,不過,我們可以顯式讓make執(zhí)行。即命令——“make clean”,以此來清除所有的目標(biāo)文件,以便重編譯。
于是在我們編程中,如果這個(gè)工程已經(jīng)被編譯過了,當(dāng)我們修改了其中一個(gè)源文件,比如file.c,那么根據(jù)我們的依賴性,我們的目標(biāo)file.obj會(huì)被重編譯(也就是在這個(gè)依賴性關(guān)系后面所定義的命令),于是file.obj的文件也是最新的啦,于file.obj的文件修改時(shí)間要比最終的可執(zhí)行文件XXX要新,所以XXX也會(huì)被重新鏈接了。
makefile中使用變量
為了makefile的易維護(hù),在makefile中我們可以使用變量。
makefile的變量也就是一個(gè)字符串,理解成C語言的宏可能會(huì)更好一些。
比如,我們聲明一個(gè)變量,叫OBJS.
在makefile一開始就這樣定義:
OBJS = 1.obj 2.obj 3.obj
于是,我們就可以很方便地在我們的makefile中以“$(OBJS)”的方式來使用這個(gè)變量了。
Makefile里主要包含了五個(gè)東西:顯式規(guī)則、隱晦規(guī)則、變量定義、文件指示和注釋。
1、顯式規(guī)則。顯式規(guī)則說明了,如果生成一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件。這是由Makefile的書寫者明顯指出,要生的文件,文件的依賴文件,生成的命令。
2、隱晦規(guī)則。由于我們的make有自動(dòng)推導(dǎo)的功能,所以隱晦的規(guī)則可以讓我們比較粗糙地簡略地書寫Makefile,這是由make所支持的。
3、變量的定義。在Makefile中我們要定義一系列的變量,變量一般都是字符串,這個(gè)有點(diǎn)像C語言中的宏,當(dāng)Makefile被執(zhí)行時(shí),其中的變量都會(huì)被擴(kuò)展到相應(yīng)的引用位置上。
4、文件指示。其包括了三個(gè)部分,一個(gè)是在一個(gè)Makefile中引用另一個(gè)Makefile,就像C語言中的include一樣;另一個(gè)是指根據(jù)某些尾部指定Makefile中的有效部分,就像C語言中的預(yù)編譯#if一樣;還有就是定義一個(gè)多行的命令。
5、注釋。Makefile中只有行注釋,和UNIX的Shell腳本一樣,其注釋是用“#”字符,這個(gè)就像C/C++中的“//”一樣。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符,可以用反斜杠進(jìn)行轉(zhuǎn)義,如:“\#”。
先就整理到這里,不敢再往下看了,內(nèi)容太多了,先有個(gè)概念,以后遇到問題再看。