makefile的前世今生---by 香蕉麦乐迪

一：基本原理

1、file命令可以查看文件的类型：

比如file 111.jpg

111.jpg: JPGE image data, JFIF standard 1.02

2、编译的过程

以c语言为例，以文本文件编写的源代码，会被gcc编译成2进制的可执行文件；中间有一步，先会生成.o文件（目标文件），然后将.o文件与我们调用的函数库链接，最后生成可执行文件；

3、函数库：动态函数库和静态函数库

动态函数库的执行过程：

从外部动态函数库的执行过程可以发现，动态函数库的优点是源程序生成的可执行文件会小很多，而且函数库升级方便；

在linux中静态函数库后缀.a，动态函数库后缀.so；

存放的路径一般都在/lib /usr/lib中；

使用ldconfig命令可以将指定的函数库加载到内存中，这样可以加快常用的动态函数库的速度；

ldconfig的语法如下：

ldconfig [-f  conf_file]  [-C cache]

ldconfig [-p]

简单解释读者就会明白：我们直接执行ldconfig，ldconfig会查看/etc/ld.so.conf文件，该文件中可以添加目录比如/usr/local/lib  这样ldconfig命令会将该目录下的.so文件加载到内存中，而当前加载的动态函数库的信息会存储在/etc/ld.so.cache文件中；

上面的[-f  conf_file]  [-C cache]参数就是指定非默认的conf和cache文件；ldconfig [-p] 是显示当前所有已经加载的函数库和路径，也就是ld.so.cache文件中的内容

ldd [-vdr] [filename]  ：查看某个文件使用了哪些动态函数库

4、make与configure

有了前面的编译过程的了解，我们来看看linux下编译时，make命令是如何操作的 ；

为什么需要make：我们需要对主程序和每个子程序写一个编译命令，还要写最终的链接命令，对于源文件数量成千上万的的时候，这样做就太麻烦了，所以我们借助make这个工具简化编译过程；

执行make，会发生什么：执行make时，make会在当前目录下寻找makefile文件，makefile文件中记录了应该如何编译和链接，同时make会判断源文件是否发生了改动而只更新改动后的目标文件（提高了效率），make后就产生了可执行文件；

5、如何产生makefile文件呢

make需要makefile文件，可是如何得到makefile文件，有两种办法

1：自己动手写makefile，指定你的编译，链接方式；（针对自己的电脑，自己写程序的时候方便使用）

2：使用configure或config文件（软件开发商发行，通用性强），congfigure文件会检测当前电脑的运行环境，检测完毕后根据环境建立makefile文件

主要是做以下检测：

检测是否有符合要求的编译器

检测是否有依赖的函数库

检测是否有依赖的头文件

检测linux内核版本是否符合要求

6、软件的安装

软件安装可以直接将软件下载下来，编译安装或者使用RPM软件管理机制与yum在线更新模式（Debian使用的是dpkg软件管理机制与apt在线更新模式）；

直接下载下来安装，我们称之为tarball软件：也就是先用tar打包，然后使用gzip或bzip2或其他压缩的 软件源代码，下载后解压缩，然后使用make编译好，配置好相应的文件，该软件就可以使用了；

可以使用MD5或SHA1方式计算文件的指纹码，以此判断文件是否经过修改；有些下载的源程序可能有错误或者被黑客修改过，以此可以确保源文件的正确和安全；

二：简单范例

1、gcc的简易用法（编译、参数、链接）

假如有这样一个案例：

main.c：让用户输入数据->调用sin_value计算三角函数值->输出数据；

sin_value.c：计算sin值；

sin_value.h：函数的头文件

main.c：

#include<stdio.h>

#include<sin_value.h>int main(void){float angle=0;float sin_angle=0;printf("please input angle:\n");scanf("%f",&angle);sin_angle=sin_value(angle);printf("sin_angle is:%f\n",sin_angle);}

sin_value.c:

#include<stdio.h>

#include<math.h>float sin_value(float angle){return sin(3.1415*angle/180);}

sin_value.h:

void sin_value(float value);

方法一：在shell中输入下列两行命令

gcc -c main.c sin_value.c  //编译产生目标文件，-c是参数，后面接所有要编译的源文件

gcc -o  main main.o sin_value.o -lm -L/lib -L/usr/lib  //利用目标文件以及库，生成二进制可执行文件；-o是参数，main是生成的可执行文件名，后面接所有需要的目标文件；-lm是链接的库文件，l表示lib，m指的是libm.so这个库文件，省去开头的lib和后缀名，；-L以及后面的路径指明库函数的路径，这里可以省略，因为-L/lib -L/usr/lib是默认路径；

这里还要注意，默认头文件是在当前路径和/usr/include中的，如果不在这些路径里，需要显式的指明：

gcc -c main.c sin_value.c -I/usr/include   //用  -I/path  说明

gcc还有很多其他的参数，比如-O 表示根据当前环境，优化执行速度：

gcc -c -O main.c sin_value.c

-Wall显示警告信息，编译过程会更加严谨：

gcc -c -Wall main.c sin_value.c 

方法二：使用makefile

如果每次编译都要输入上面的命令，未免太繁琐，所以我们可以将上面的命令写在makefile中：

makefile：

main: main.o sin_value.ogcc -o main main.o sin_value.o -lm

简要说明上面的语法：

目标<target>：目标文件1 目标文件2

<tab> gcc -o 欲建立的可执行文件 目标文件1 目标文件2 

即：命令以tab键开头，目标信息说明的那一行，make命令会自动寻找同名的源文件，比如对于main.o文件，会自动寻找main.c文件；

建立好makefile文件后，执行：make

就可以完成程序的编译；使用make的好处 ：简化了命令的输入；make只会编译修改过的源文件，所以对于大型工程，编译速度会快很多；

下面我们在makefile中加入新的规则：

main: main.o sin_value.ogcc -o main main.o sin_value.o -lmclean:rm -f main main.o sin_value.o

使用make clean就可以清楚之前生成的文件，使用make main就可以编译程序