编译：
- 编译概念：一般情况下，源文件（.c或.cpp）会被编译成中间代码文件，在 Windows 下也就是 .obj 文件，UNIX 下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译。
- 编译执行内容：检验语法、函数与变量声明是否正确。
- 编译结果：每个源文件都应对应一个中间目标文件（.obj或.o），由于编译生成的中间目标文件太多，我们要给中间目标文件打个包，在 Windows 下这种包叫“库文件”（Library File），也就是 .lib 文件，在 UNIX 下，是 Archive File，也就是 .a 文件。
链接：
- 链接执行内容：主要链接函数与全局变量。此阶段，链接器会在所有的 Object File 中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error），在 VC 下，这种错误一般是：Link 2001 错误，意思说是说，链接器未能找到函数的实现。

makefile规则

makefile规则：
- ```
target ... : prerequisites ...
	recipe
	...
	...
```
- 核心内容：target 这一个或多个的目标文件依赖于 prerequisites 中的文件，其生成规则定义在 command 中。prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话，recipe所定义的命令就会被执行。
- 关键字解释：
  1. target：可以是一个 object file（目标文件），也可以是一个可执行文件，还可以是一个标签（label）。
  2. prerequisites(先决条件)：生成该 target 所依赖的文件和/或 target。
  3. recipe(内容)：该 target 要执行的命令（任意的 shell 命令）。

makefile示例1

示例：

前提：假定一个工程有 3 个头文件和 8 个 C 文件，makefile需要依照下列规则进行编译和链接。
1. 如果这个工程没有编译过，那么我们的所有 c 文件都要编译并被链接
2. 如果这个工程的某几个 c 文件被修改，那么我们只编译被修改的 c 文件，并链接目标程序。
3. 如果这个工程的头文件被改变了，那么我们需要编译引用了这几个头文件的 c 文件，并链接目标程序。

makefile内容(反斜杠\ 是换行符的意思)：

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

make工作过程

输入make命令后：
1. make 会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“edit”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果 edit 文件不存在，或是 edit 所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比 edit 这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成 edit 这个文件。
4. 如果 edit 所依赖的 .o 文件也不存在，那么 make 会在当前文件中找目标为 .o 文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成 .o 文件。
5. 当然，你的 C 文件和头文件是存在的，于是 make 会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件生成 make 的终极任务，也就是可执行文件 edit 了。

$@, $^, $< , $?, $%, $+

$@ ：表示目标文件
$^ ：表示所有的依赖文件
$< ：表示第一个依赖文件
$? ：表示比目标还要新的依赖文件列表
$% ：仅当目标是函数库文件时，表示规则中的目标成员名。例如，如果一个目标是“foo.a(bar.o)”，那么，“$%”就是“bar.o”，“$@”就是“foo.a”。如果目标不是函数库文件（Unix下是[.a]，Windows下是[.lib]），那么，其值为空。
$+ ：类似$^，也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。

包含其他文件(mk/sh)

示例：

include foo.make *.mk $(bar)
#等价于
include foo.make a.mk b.mk c.mk bish bash

环境变量 .INCLUDE_DIRS 包含当前 make 会寻找的目录列表。

make执行步骤

读入所有的 Makefile。
读入被 include 的其它 Makefile。
初始化文件中的变量。
推导隐式规则，并分析所有规则。
为所有的目标文件创建依赖关系链。
根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。
执行生成命令。

1-5 步为第一个阶段，6-7 为第二个阶段。第一个阶段中，如果定义的变量被使用了，那么，make 会把其展开在使用的位置。

列出所有文件*

列出一确定文件夹中的所有 .c 文件：objects := $(wildcard *.c)。
列出 (1) 中所有文件对应的 .o 文件，在（3）中我们可以看到它是由 make 自动编译出的：$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))。

由 (1)(2) 两步，可写出编译并链接所有 .c 和 .o 文件：

objects := $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))
foo : $(objects)
cc -o foo $(objects)

特殊变量

VPATH：存储大项目中许多源文件的路径。
- 示例：VPATH = src:../headers。定义指定两个目录，“src”和“../headers”，make 会按照这个顺序进行搜索。目录由“冒号” 分隔。（当前目录永远是最高优先搜索的地方）
MAKE：make的一系列命令
- cd subdir && $(MAKE)：是先进入“subdir”目录，然后执行 make 命令。
MAKELEVEL：如果make 有一个嵌套执行的动作，那么这个变量会记录了当前 Makefile 的调用层数。

伪目标

伪目标：“伪目标”并不是一个文件，只是一个标签，所以 make 无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。只有通过显式地指明这个“目标”才能让其生效。

“伪目标”的取名不能和文件名重名，为了避免和文件重名的这种情况，我们可以使用一个特殊的标记“.PHONY”来显式地指明一个目标是“伪目标”。

函数汇总及部分函数解析

addsuffix：
basename：
call：
dir：
findstring：
- 语法格式：$(findstring ,<find>，<in>)。
- 名称：查找字符串函数
- 功能：在字串<in>中查找<find>字串。
- 返回：如果找到，那么返回<find> ，否则返回空字符串。
- 示例：$(findstring a,a b c)，$(findstring a,b c)。第一个函数返回 a 字符串，第二个返回空字符串
filter：
- 语法格式：$(filter <pattern...>,<text>)。
- 名称：过滤函数
- 功能：以<pattern...>模式过滤<text>字符串中的单词，保留符合模式<pattern...>的单词。可以有多个模式。
- 返回：返回符合模式<pattern...>的字串。
- 示例：sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h，$(filter %.c %.s,$(sources)) 返回的值是 foo.c bar.c baz.s 。
filter-out：
firstword：
foreach：
join：
notdir：
- 语法格式：$(notdir <name...>)
- 名称：取文件函数
- 功能：从文件名序列<names>中取出非目录部分，非目录部分是指最后一个反斜杠/之后的部分。
- 返回：返回文件名序列<name>的非目录部分。
- 示例1：$(notdir src/foo.c hacks)返回值是foo.c hacks。
- 示例2：notdir $(SRCS)：去除SRCS路径的绝对路径部分，只保留文件名。
origin：
patsubst：
- 语法格式：$(patsubst ,<pattern>,<replacement>,<text>)。
- 名称：模式字符串替换函数。
- 功能：查找<text>中的单词（单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔）是否符合模式<pattern>，如果匹配的话，则以<replacement>替换。这里， <pattern>可以包括通配符 % ，表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含 % ，那么，<replacement>中的这个 % 将是<pattern>中的那个 % 所代表的字串。（可以用 \ 来转义，以 \% 来表示真实含义的 % 字符）
- 返回：函数返回被替换过后的字符串。
- 示例1：$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)。把字串 x.c.c bar.c 符合模式 %.c 的单词替换成 %.o ，返回结果是 x.c.o bar.o。
- 示例2：patsubst %cpp, %o, text：把text字符串中符合%cpp形式的文本替换为%o。
subst：
- 语法格式：$(subst <from>,<to>,<text>)。
- 名称：字符串替换函数
- 功能：把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
- 返回：函数返回被替换过后的字符串。
- 示例：$(subst ee,EE,feet on the street)。把 feet on the street 中的 ee 替换成 EE ，返回结果是 fEEt on the strEEt 。
suffix：
sort：
strip：
- 语法格式：$(strip <string>)。
- 名称：去空格函数。
- 功能：去掉<string>字串中开头和结尾的空字符。
- 返回：返回被去掉空格的字符串值。
- 示例：$(strip a b c )，把字串去掉开头和结尾的空格，结果是 a b c。
shell ：
- 功能：shell 函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。
word：
wildcard：
- 作用：
  - 可以使用“$(wildcard *.c)”来获取工作目录下的所有的.c文件列表。
  - 可以使用“$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))”，首先使用“wildcard”函数获取工作目录下的.c文件列表；之后将列表中所有文件名的后缀.c替换为.o。
- 示例：wildcard ./*.cpp。获取指定路径下的所有cpp文件。
wordlist：
words：

:=, =, ?=和+=的含义

:=：表示直接赋值，赋予当前位置的值。
- 示例：VIR_B的值是A B，即根据当前位置进行赋值。
```
VIR_A := A
VIR_B := $(VIR_A) B
VIR_A := AA
```
=: 使用”=”进行赋值，变量的值是整个makefile中最后被指定的值。
- 示例：VIR_B的值是AA B，而不是A B。
```
VIR_A = A
VIR_B = $(VIR_A) B
VIR_A = AA
```
?=：表示如果该变量没有被赋值，则赋予等号后的值。
+=：表示将等号后面的值添加到前面的变量上

makefile示例2

CC = g++
LIBS = -lpthread
INCLUDE = -I../webserver/head

SRCDIR = ../webserver/src
HEADDIR = ../webserver/head

SRCFILES = $(SRCDIR)/*.cpp
HEADFILES = $(HEADDIR)/*.h

TARGET = webserver

$(TARGET): $(SRCFILES) $(HEADFILES)
        $(CC) $(INCLUDE) $(LIBS) $(SRCFILES) -o $(TARGET)

clean:
        rm -f $(TARGET)

posted on 2024-01-22 10:22 WilliamMoa 阅读(18) 评论(0) 收藏举报

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Makefile知识总结

程序的编译和链接过程

makefile规则

makefile示例1

make工作过程

$@, $^, $< , $?, $%, $+

包含其他文件(mk/sh)

make执行步骤

列出所有文件*

特殊变量

伪目标

函数汇总及部分函数解析

:=, =, ?=和+=的含义

makefile示例2