GNU makefile入门

最近在学makefile，顺便写点学习体会，兴许后来的某一天我忘了，回来翻翻博客还能找点思路。

本文仅基于GCC讲解，至于其他编译器暂时不会涉及，如果没听过啥是GCC就不要往下看了。

简单介绍一下makefile是个什么东东，makefile是一个编译和链接规则的集合，主要的作用是告诉make，怎么去调用gcc或g++编译源文件，然后怎么去链接目标文件。

当前的大部分IDE，在用户单击编译按钮后，都会生成一个makefile，然后在后台去调用编译器和链接器生成可执行程序。

开始的时候先简单介绍一下程序的生命周期，源码到可执行程序，一般需要经过四个过程，

上图截取自《深入理解计算机系统》，图中说明了，一个程序要从源文件变为一个可执行的机器文件，需要至少四个步骤(python之类的语言还有一个解释过程)。

举个简单的栗子，我们要在屏幕上面打印一句“hello world！”，除去编辑的过程，源文件先要经过预处理得到*.i文件，然后经过编译得到*.s文件，在经过汇编得到.o文件，最后链接成为可执行文件。

预处理是预处理器将*.c文件的宏展开，然后直接将宏替换，去除注释，得到纯asicii文件；

编译是指将*.i文件转换为汇编语句的过程；

汇编是将汇编文件转换为机器语言，也就是0101的计算机可识别的文件；

链接是将汇编后的目标文件链接为可执行的二进制文件。

值得注意的是预处理器被集成到编译器上面了，但是调用gcc的时候仍然会生成*.i文件，命令为

gcc -E hello.c -o hello.i

有了上面的基本了解，接下来贴一段makefile的内容

#sample Makefilehello : main.o key.o command.o display.o     cc -o hello main.o kbd.o command.o display.o main.o : main.c globle.h    cc -c main.ckey.o : key.c globle.h command.h    cc -c key.ccommand.o : command.c globle.h command.h    cc -c command.cdisplay.o : display.c globle.h display.h    cc -c display.cclean :rm hello main.o key.o command.o display.o 

一个简单的makefile的规则如下，

目标：依赖规则

命令

目标：可以是一个*.o文件，也可以是可执行文件，也可以是一个可执行的命令，这个命令又称为伪目标。

依赖规则：执行目标需要的文件列表，如果是命令的话，这个可以省略。

命令：需要执行的动作，可以是shell命令，也可以是可执行程序。

上文中的hello是终极目标，在一个makefile的第一个目标就是这个make的最终目的，下面的所有规则都是为了完成终极目标的一些规则，或者说前提条件。

我们可以这样来解读，为了得到可执行文件hello，需要当前存在main.o key.o command.o display.o 这几个文件作为前提条件，而为了得到这几个文件，我需要执行以下的规则。

make执行的时候有一个默认条件，只编译当前有变更的文件，也就是说，如果main的修改时间没有变化，那么不会执行。

cc -c main.c

别的文件一样，而如果某一个文件是多个目标文件的依赖规则，那么涉及到这个文件的所有命令都会执行，比如command.h有变更，那么

cc -c command.ccc -c display.c

都会被执行。

当然，只要有任意文件编译过，hello都会重新链接。

说说最后一个规则

clean :rm edit main.o key.o command.o display.o 

这个是伪命令，在输入make的时候，不会执行这句话，除非给make一个参数clean，也就是输入

make clean

这句话才会被执行。

这句话其实有个小问题，当我们的磁盘下有这个clean的同名文件的时候，会造成这个规则无法执行，而且会返回一些奇怪的错误，所以，这个规则得加点修饰。

.PTONY：cleanclean :-rm edit main.o key.o command.o display.o 

以上是我一天的学习成果，如果有错，请扶正。

写在后面的话。

IDE，虽然帮我们完成了很多事情，但是也隐藏了很多东西，而我不甘被蒙蔽，总想着搞事情( •̀ ω •́ )y。

写于2017年5月24日 

深圳 夜