計算機軟件及應(yīng)用04gccmakefile.pptx

1、Gcc & makefile大綱Gcc基礎(chǔ)Gdb基礎(chǔ)Makefile基礎(chǔ)(基本語法，變量，函數(shù))靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫makefile的編寫使用GNU cc開發(fā)應(yīng)用程序 使用GNU cc 1gcc的簡介 gcc可以使程序員靈活地控制編譯過程。編譯過程一般可以分為下面四個階段，每個階段分別調(diào)用不同的工具進行處理，如圖9-18所示。 預(yù)處理鏈接編譯組譯源程序(*.c)可執(zhí)行文件預(yù)處理器編譯器組譯器連接器3gcc的使用 gcc的使用格式如下：$ gcc optionsfilenames其中filenames為所要編譯的程序源文件。 當(dāng)使用gcc時，gcc會完成預(yù)處理、編譯、匯編和連接。前三步分別生成

2、目標文件，連接時，把生成的目標文件鏈接成可執(zhí)行文件。無論是C、C+、還是pas，首先要把源文件編譯成中間代碼文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，這個動作叫做編譯（compile）。然后再把大量的Object File合成執(zhí)行文件，這個動作叫作鏈接（link）。編譯時，編譯器需要的是語法的正確，函數(shù)與變量的聲明的正確。 對于后者，通常是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文件。一般來說，每個源文件都應(yīng)該對應(yīng)于一個中間目標文件（O文件或是

3、OBJ文件）。鏈接時，主要是鏈接函數(shù)和全局變量，可以使用中間目標文件（O文件或是OBJ文件）來鏈接應(yīng)用程序。 鏈接器并不管函數(shù)所在的源文件，只管函數(shù)的中間目標文件（Object File），在大多數(shù)時候，由于源文件太多，編譯生成的中間目標文件太多，而在鏈接時需要明顯地指出中間目標文件名，這對于編譯很不方便，所以要給中間目標文件打個包，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)一下源文件首先會生成中間目標文件，再由中間目標文件生成執(zhí)行文件。在編譯時，編譯器只檢測程序語法，和函數(shù)、變量

4、是否被聲明。如果函數(shù)未被聲明，編譯器會給出一個警告，但可以生成Object File。而在鏈接程序時，鏈接器會在所有的Object File中找尋函數(shù)的實現(xiàn)，如果找不到，那到就會報鏈接錯誤碼（Linker Error.makefile文件的作用 makefile文件保存了編譯器和連接器的參數(shù)選項,還表述了所有源文件之間的關(guān)系(源代碼文件需要的特定的包含文件,可執(zhí)行文件要求包含的目標文件模塊及庫等).Makefile文件工作原理創(chuàng)建程序(make程序)首先讀取makefile文件,然后再激活編譯器,匯編器,資源編譯器和連接器以便產(chǎn)生最后的輸出最后輸出并生成的通常是可執(zhí)行文件.創(chuàng)建程序利用內(nèi)置的推

5、理規(guī)則來激活編譯器,以便通過對特定CPP文件的編譯來產(chǎn)生特定的OBJ文件.一個Makefile文件主要含有一系列的規(guī)則，每條規(guī)則包含以下內(nèi)容。一個目標（target），即make最終需要創(chuàng)建的文件，如可執(zhí)行文件和目標文件；目標也可以是要執(zhí)行的動作，如“clean”。一個或多個依賴文件（dependency）列表，通常是編譯目標文件所需要的其他文件。 一系列命今(command)，是make執(zhí)行的動作，通常是把指定的相關(guān)文件編譯成目標文件的編譯命令，每個命令占一行，且每個命令行的起始字符必須為TAB字符。 makefile文件的基本結(jié)構(gòu) Makefile規(guī)則的一般形式如下：target：depe

6、ndency1 dependency2 (tab)target是需要創(chuàng)建的二進制文件或目標文件dependency是在創(chuàng)建target時需要用到的一個或多個文件的列表command命令序列是創(chuàng)建target文件所需要執(zhí)行的步驟，比如編譯命令。 # 一個簡單的Makefile的例子# 以#開頭的為注釋行test：prog.o code.ogcc o test prog.o code.oprog.o：prog.c prog.h code.hgcc c prog.c o prog.ocode.o：code.c code.hgcc c code.c o code.oclean：rm f *.o Mak

7、efile里有什么？Makefile里主要包含了五個東西：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，如何生成一個或多的的目標文件。這是由Makefile的書寫者明顯指出，要生成的文件，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，這個有點像C語言中的宏，當(dāng)Makefile被執(zhí)行時，其中的變量都會被擴展到相應(yīng)的引用位置上。Makefile里有什么？4、文件指示。其包括

8、了三個部分，一個是在一個Makefile中引用另一個Makefile，就像C語言中的include一樣。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，這個就像C/C+中的“/”一樣。如果要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框進行轉(zhuǎn)義，如：“/#”。最后，還值得一提的是，在Makefile中的命令，必須要以Tab鍵開始。Makefile中的變量是用一個文本串在Makefile中定義的，這個文本串就是變量的值。只要在一行的開始寫下這個變量的名字，后面跟一個“”號，以及要設(shè)定這個變量的值即可定義變量，下面是定義變量的語法：VARNAME

9、=string使用時，把變量用括號括起來，并在前面加上$符號，就可以引用變量的值： $VARNAME make解釋規(guī)則時，VARNAME在等式右端展開為定義它的字符串。變量一般都在Makefile的頭部定義。按照慣例，所有的Makefile變量都應(yīng)該是大寫。如果變量的值發(fā)生變化，就只需要在一個地方修改，從而簡化了Makefile的維護。 Makefile中的變量現(xiàn)在利用變量把前面的Makefile重寫一遍：OBJS=prog.o code.oCC=gcctest：$ OBJS $ CC o test $ OBJS prog.o：prog.c prog.h code.h$ CC c prog.c

10、 o prog.ocode.o：code.c code.h$ CC c code.c o code.oclean：rm f *.o 除用戶自定義的變量外，make還允許使用環(huán)境變量、自動變量和預(yù)定義變量。使用環(huán)境變量的方法很簡單，在make啟動時，make讀取系統(tǒng)當(dāng)前已定義的環(huán)境變量，并且創(chuàng)建與之同名同值的變量，因此用戶可以像在shell中一樣在Makefile中方便的引用環(huán)境變量。模式規(guī)則模式規(guī)則中，至少在規(guī)則的目標定義中要包含%，否則，就是一般的規(guī)則。目標中的“%”定義表示對文件名的匹配，“%”表示長度任意的非空字符串?！?.c”表示以“.c”結(jié)尾的文件名（文件名的長度至少為3）而s.%.

11、c則表示以s.開頭，.c結(jié)尾的文件名（文件名的長度至少為5）。如果%定義在目標中，那么，目標中的%的值決定了依賴目標中的%的值，也就是說，目標中的模式的%決定了依賴目標中%的樣子。例如有一個模式規(guī)則如下：%.o : %.c ; 其含義是，指出了怎么從所有的.c文件生成相應(yīng)的.o文件的規(guī)則。如果要生成的目標是a.o b.o，那么%c就是a.c b.c。模式規(guī)則示例下面這個例子表示了,把所有的.c文件都編譯成.o文件.%.o : %.c$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $ -o $其中，“$”表示所有的目標的每個值，$表示了所有依賴目標的挨個值。這些奇怪的變量叫自動化變

12、量，模式規(guī)則示例下面的這個例子中有兩個目標是模式的：%.tab.c %.tab.h: %.ybison -d $這條規(guī)則告訴make把所有的.y文件都以bison d .y執(zhí)行，然后生成.tab.c和.tab.h文件。（其中，表示一個任意字符串）。如果執(zhí)行程序foo依賴于文件parse.tab.o和scan.o，并且文件scan.o依賴于文件“parse.tab.h，如果parse.y文件被更新了，那么根據(jù)上述的規(guī)則，bison d parse.y就會被執(zhí)行一次，于是，parse.tab.o和scan.o的依賴文件就齊了。自動化變量在上述的模式規(guī)則中，目標和依賴文件都是一系例的文件，那么我們?nèi)?/p>

13、何書寫一個命令來完成從不同的依賴文件生成相應(yīng)的目標？因為在每一次的對模式規(guī)則的解析時，都會是不同的目標和依賴文件。自動化變量就是完成這個功能的。在前面，我們已經(jīng)對自動化變量有所提涉，相信你看到這里已對它有一個感性認識了。所謂自動化變量，就是這種變量會把模式中所定義的一系列的文件自動地挨個取出，直至所有的符合模式的文件都取完了。這種自動化變量只應(yīng)出現(xiàn)在規(guī)則的命令中。自動化變量下面是所有的自動化變量及其說明：$表示規(guī)則中的目標文件集。在模式規(guī)則中，如果有多個目標，那么，$就是匹配于目標中模式定義的集合。$%僅當(dāng)目標是函數(shù)庫文件中，表示規(guī)則中的目標成員名。例如，如果一個目標是foo.a(bar.o)

14、，那么，$%就是bar.o，$就是foo.a。如果目標不是函數(shù)庫文件（Unix下是.a，Windows下是.lib），那么，其值為空。$依賴目標中的第一個目標名字。如果依賴目標是以模式（即%）定義的，那么$將是符合模式的一系列的文件集。注意，其是一個一個取出來的。$?所有比目標新的依賴目標的集合。以空格分隔。$所有的依賴目標的集合。以空格分隔。如果在依賴目標中有多個重復(fù)的，那個這個變量會去除重復(fù)的依賴目標，只保留一份。例子TARGET=helloworldCC=gccCFLAGS=-Wall -O -gSRC=$(wildcard *.c)OBJS=$(patsubst %.c,%.o,$(w

15、ildcard *.c)$(TARGET):$(OBJS)$(CC) $(CFLAGS) $(OBJS) -o $# $(RM) *.o%.o: %.c$(CC) $(CFLAGS) -c $ -o $clean:rm -rf *.o helloworld Makefile中的變量替換1、wildcard : 擴展通配符2、notdir ： 去除路徑3、patsubst ：替換通配符 Makefile中的變量替換建立一個簡單的makefilesrc=$(wildcard *.c ./sub/*.c)dir=$(notdir $(src)obj=$(patsubst %.c，%.o，$(dir)

16、 ) all: echo $(src) echo $(dir) echo $(obj) echo endMakefile中的變量替換建立一個簡單的makefilesrc=$(wildcard *.c ./sub/*.c)第一行輸出：a.c b.c ./sub/sa.c ./sub/sb.c wildcard把 指定目錄 ./ 和 ./sub/ 下的所有后綴是c的文件全部展開。 Makefile中的變量替換dir=$(notdir $(src)第二行輸出：a.c b.c sa.c otdir把展開的文件去除掉路徑信息 Makefile中的變量替換obj=$(patsubst %.c，%.o，$(dir) ) 第三行輸出：a.o b.o sa.o sb.o 在$(patsubst %.c，%.o，$(dir) )中，patsubst把$(dir)中的變量符合后綴是.c的全部替換成.o例1例2例2linux下編譯自己的庫文件實踐 inux下文件的類型是不依賴于其后綴名的，但一般來講：.o,是目標文件,相當(dāng)于windows中的.obj文件.so 為共享庫,是shared object,用于動態(tài)連接的,和dll差不多.a為靜態(tài)庫,是好多個.o合在一起,用于靜態(tài)連接1.創(chuàng)建靜態(tài).