编译链接专题第2篇-初识makefile结构

1.makefile的意义

-- makefile用于定义源文件间的依赖关系

-- makefile说明如何编译各个源文件并生成可执行文件

makefile的本质是脚本程序，那就需要解释执行，谁来解释makefile？--就是make这个应用程序。

注意：

1. 命令可以写在依赖或者目标的后面（写在目标后面也就意味着没有依赖）。

2. 依赖可以省略或者没有，也就意味着只要执行了命令就可以完成目标。

2.makefile中的元素含义

target

. 通常是需要生成的目标文件名

. make所需执行的命令名称

prerequisities

. 当前目标所依赖的其他目标或文件

command

. 完成目标所需要执行的命令

3.规则中的注意事项

targets可以包含多个目标，使用空格对多个目标名进行分隔。

prerequisites可以包含多个依赖，使用空格对多个依赖进行分隔。

4.规则中的注意事项

[Tab]键：’\t’

. 每一个命令行必须以[Tab]字符开始。

. [Tab]字符告诉make此行是一个命令行。

续行符：\

. 可以将内容分开写到下一行，提高可读性。

5.makefile的依赖示例

all目标依赖test，test成立就会执行echo "make all"命令；test不成立就会去寻址test子目标；test的定义没有依赖，意味着只要执行了命令test这个子目标就完成了。

all目标依赖test这个子目标换句话说test就成为了all的依赖条件，all目标的真正完成就需要两个前提条件，第一个是test依赖成立，第二个就是执行echo "make all"命令。

6.依赖规则

-- 但目标对应的文件不存在，执行对应命令。

-- 但依赖在时间上比目标更新，执行对应命令。

-- 但依赖关系连续发生时，对比依赖链上的每一个目标。

当目标对应的文件不存在，执行对应的命令：比如test在当前目录下没有对应一个文件，且它的依赖为空，那么echo "make test"命令必然执行

如果依赖确实是当前目录下的一个文件，并且这个文件比目标在时间上更新的时候，就执行对应命令，这条规则是根据编译这个需求来制定的，编译的时候肯定要生成一个可执行程序，否则的话编译就没有任何的意义了，编译如果要生成可执行程序的话，那么最终在硬盘上肯定会有一个文件，这个时候就对比这个目标所对应的依赖文件它们谁更新，如果依赖所对应的文件在时间上面更新，就证明程序就有改动的，要重新编译，就对应执行命令。

当依赖关系连续发送时（比如a依赖b，b依赖c，c依赖d），make就会对比依赖链上的每一个目标，确保每一个目标都存在，如何保证每一个目标都存在了？--执行相应的命令就是必须的了。

注意：makefile中可以在命令前加上@符，作用为命令无回显。

7. 编程实例-makefile的规则依赖

all : test  @echo "make all"test:  @echo "make test"

去掉@符号

all : test  echo "make all"test:  echo "make test"

8.编程实例-第一个make的编译案例

小技巧：工程开发中可以将最终可执行文件名和all同时作为makefile中第一条规则的目标。

/*func.c*/#include "stdio.h"void foo(){  printf("void foo() : hello makefile\n");}

/*main.c*/extern void foo();int main(){  foo();    return 0;}

#makefileall : func.o main.o  gcc -o hello.exe func.o main.o
func.o : func.c  gcc -o func.o -c func.c
main.o : main.c  gcc -o main.o -c main.c

所有文件都是新建的，第一次运行make命令：

因为文件都是新建立的，三条编译执行都被执行了。

如果我们修改func.c文件中内容：

/*func.c*/#include "stdio.h"void foo(){  printf("void foo() : hello makefile\n");  printf("modify");}

再次运行make: 如果修改func.c的内容：gcc -o func.o -c func.c重新解释执行。

我们再次运行一次make，gcc -o func.o -c func.c  和 gcc -o main.o -c main.c两条命令没有被执行，因为依赖没有任何的改变，意味着目标没有任何的改变，也就意味着这两条依赖规则没必要去执行，所以make只执行了顶层的第一条依赖。

问题：第一条依赖有没有必要执行了?

答：没有必要，每次make都会执行gcc -o hello.out func.o main.o命令，其实没有必要，因为main.o func.o都没有任何的更新，换句话说，这里的hello.out是没有必要连接产生的；这里的问题就出在我们没有任何的一个文件叫做all，所以说在make看来这第一条依赖规则所对应的命令必须执行，这样就显得不太合理了，任何的文件没被更新但还是执行了一次编译命令。

修改makefile，添加hello.exe作为目标

#makefilehello.exe all : func.o main.o  gcc -o hello.exe func.o main.o
func.o : func.c  gcc -o func.o -c func.c
main.o : main.c  gcc -o main.o -c main.c

再次执行make命令

make发现hello.exe是最新的了，就没必要再执行任何的命令了。

问题：hello.out all : func.o main.o这样写的原因（加上all为目标）是啥了？

答：这是由于如果我们想要强制的去编译的话，就可以make all，这样肯定的会执行一次编译。如果说让make自己决定要不要编译的时候就直接make就可以了，这个时候make就到makefile里面找第一条依赖规则，然后又找第一条依赖规则的第一个目标hello.out，这个时候make就对比时间，如果hello.out是最新的就没有必要去做任何的编译了。

9.小结

-- make用于定义源文件间的依赖关系。

-- makefile说明如何编译各个源文件并生成可执行文件。

-- makefile中的目标之间存在连续依赖关系。

-- 依赖存在并且命令执行成功是目标完成的从要条件。

10.CMake实现相同的功能

在源文件目录添加一个CMakeLists.txt文件。

CMakeLists.txt内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)project (hello)add_executable(hello main.c func.c)

编写一个Windows下的.bat脚本文件：Build.bat，文件内容如下：

mkdir buildcd buildcmake -G "MinGW Makefiles" ..makehello.exe

执行Build.bat脚本：

CMake会根据CMakeLists.txt的内容生成makefile文件，然后执行make同样能编译链接出hello.exe可执行文件。

Note: 本系列文章只着重讲解makefile规则语法，不详细介绍CMakeLists.txt的规则（相对简单，不清楚的直接网络搜索即可），但是会使用CMake实现所有相同功能。

参考资料：

1.狄泰软件唐老师课程

2.专业嵌入式软件开发书籍

End

「汽车电子嵌入式在CSDN上同步推出AUTOSAR精进之路专栏，本专栏每个模块完全按实际项目中开发及维护过程来详细介绍。模块核心概念介绍、实际需求描述、实际工程配置、特殊需求介绍及背后原理、实际工程使用经验总结。目的是让读者看完每一个章节后能理解原理后根据需求完成一个模块的配置或者解决一个问题。」

点击文章最后左下角的阅读原文可以获取更多信息

或者复制如下链接到浏览器获取更多信息

https://blog.csdn.net/qq_36056498/article/details/132125693

注：本文引用了一些第三方工具和文档，若有侵权，请联系作者删除!