makefile网址：跟我一起写Makefile — 跟我一起写Makefile 1.0 文档

• 本质

  • 是一个工程管理文件

  • 作用

    • 简化编译流程

• 理论基础

  • gcc 分步编译（4步）

    • 预处理->编译->汇编->链接

  • makefile

    • 将.c文件生成二进制文件.o（汇编）

    • 使用.o文件完成最后的链接过程

• 文件的作用

  • 简化了编译流程，不需要将全部源文件重新编译

  • 如果源文件发生修改，只需要重新编译发生修改的源文件即可，节省了编译时间

  • Makefile会检查文件的时间戳，如果有文件时间戳更新(改文件就会重新生成

• make工具

  • 读取make文件

    • 默认执行第一个目标

      • 只写一条规则，会自动推导前面的运行过程

    • 当目录下有Makefile和makefile 两个文件时，默认读取小写字母开头的文件

    • make的标准使用格式:

      • make 目标

      • 直接运行Makefile中指定目标的那条规则

    • make -f 指定文件

      • make -f 文件名 目标名

      • 不读入默认文件，读入指定文件的指定目标

  • makefile文件是make工具的唯一读入文件

• Makefile文件的书写

  • 由规则，变量，条件编译及函数构成

• 规则的构成

  • 由多条规则构成，每一条规则包含

    • 目标：依赖 <Tab>编译指令

      • 一般指令是依赖生成目标的过程

      • 指令前不是Tab键而是四个空格则会报错

  • 一条规则中一定要有一个目标，一条规则中可以有多个依赖

  • 一条规则可以没有依赖，只执行某些指令

  • 一条规则可以没有指令，只描述目标和依赖之间的关系

• 第一版Makefile

  • all:fun fun.o:fun.c gcc -c fun.c -o fun.o fun:fun.o main.o gcc fun.o main.o -o fun main.o:main.c gcc -c main.c -o main.o clean: rm *.o fun

    • 如果依赖的时间戳比目标的时间戳更新，目标会重新生成

    • 只写一条规则，Makefile会进行自动推导(Makefile在每次运行前，会自动生成文件依赖树)

• make中的变量

  • 变量赋值

    • =

      • 递归赋值

        • 变量名 = 变量的值 (Makefile中赋值运算符两侧可以有空格也可以没有空格)

        • 获取变量的值为其最后一次赋值的结果

          • 调用时不管是在最后一次赋值前还是后

    • :=

      • 立即赋值

        • 赋值为当前值

    • +=

      • 追加赋值

        • 连续赋值多次，且不覆盖

          • 将这一次的值添加在之前值的后面，并用空格隔开

    • ?=

      • 条件赋值

        • 只能被赋值一次，相当于常量，不可修改

    • 使用变量的值:${}、$()、$

      • 推荐使用$()和shell脚本做区分

• 第二版Makefile

  • 引入变量

    • EXE=fun

      • 保存可执行文件

    • OBJs+=fun.o

    • OBJs+=main.o

    • CC=gcc

      • Makefile中表示使用的编译器的自动变量

    • CFLAGS=-c -o

      • 保存编译参数

  • EXE=FUN OBJs+= fun.o OBJs+=main.o CC=gcc CFLAGS=-c -o all:$(EXE) $(EXE):$(OBJs) $(CC) $(OBJs) -o $(EXE) fun.o:fun.c $(CC) $(CFLAGS) -c -o fun.o fun.c main.o:main.c $(CC) $(CFLAGS) -c -o main.o main.c clean: rm $(OBJs) $(EXE)

  • 引入自动变量和通配符

    • 自动变量

      • $@:所有的目标

      • $^:所有的依赖

      • $<:第一个依赖

        • 针对于一条规则而言的， 不是针对整个Makefile文件

    • EXE=FUN OBJs+= fun.o OBJs+=main.o CC=gcc CFLAGS=-c -o all:$(EXE) $(EXE):$(OBJs) $(CC) $^ -o $@ %.o:%.c $(CC) $(CFLAGS) $@ $^ clean: rm $(OBJs) $(EXE)

• 第三版Makefile

  • 引入通配符:

    • *:通配所有情况

    • %:是一种(字符串的)模式匹配，在Makefile中的作用是,有一个.o，就匹配一个同名的.c

    • %.o:%c

      • 从上一条规则中，获取到需要两个.o文件，fun.o和main.o，使用%进行模式匹配，

      • %匹配相同的部分，有一个fun.o就能匹配到一个fun.c，有一个main.o就能匹配到一个main.c

  • EXE=FUN OBJs+= fun.o OBJs+=main.o CC=gcc CFLAGS=-c -o all:$(EXE) $(EXE):$(OBJs) $(CC) $^ -o $@ fun.o:fun.c $(CC) $(CFLAGS) $@ $^ main.o:main.c $(CC) $(CFLAGS) $@ $^ clean: rm $(OBJs) $(EXE)

• 伪目标

  • 在makefile中有些目标并不需要生成文件，也没有文件依赖，往往把这样的目标定义为伪目标，为了防止因为同名文件而不能执行目标的情况发生

  • clean

    • 直接将目标定义为伪目标 .PHONY : clean 将clean定义为伪目标

  • 伪目标的作用

    • 不会检查时间戳，直接执行规则中的内容

• 引入函数

  • make工具内置函数是帮助程序员查找文件信息的，所以要求在查找路径下，只有程序需要的.c文件，没有其他程序的.c文件

  • wildcard

    • 根据给定的条件，获取指定的文件名(找文件名的功能)

    • $(wildcard 指定字符串的格式)

    • $(wildcard *.c)

      • 找到当前路径下，所有.c文件的文件名

  • patsubst

    • 模式匹配替换字符串

    • $(patsubst 源格式,目标格式,要替换的字符串)

    • $(patsubst %.c,%.o,1.c 2.c)

      • 获取到1.c和2.c字符串，根据模式匹配,得到1.o和2.o中字符串

    • 每一个参数之间以逗号作为分隔，要替换的字符串之间以空格作为分隔

• 第四版Makefile

  • 引入内置函数

  • EXE=fun #保存可执行文件 FILES=$(wildcard *.c) #保存了所有.c文件的文件名 OBJs=$(patsubst %.c,%.o,$(FILES)) #使用patsubst将所有的.c字符串替换成.o字符串 CC=gcc #Makefile中表示使用的编译器的自动变量 CFLAGS=-c -o #保存编译参数 all:$(EXE) $(EXE):$(OBJs) $(CC) $^ -o $@ %.o:%.c $(CC) $(CFLAGS) $@ $^ .PHONY:clean #将clean定义为伪目标 clean: @rm $(OBJs) $(EXE) #@取消指令的回显

• gdb调试工具

  • 用于调试代码中的逻辑错误，而非语法错误

  • gdp调试流程

    • 生成可以使用gdb调试的可执行文件

      • gcc -g xxx.c

      • 生成的a.out文件可以使用gdb调试

    • 进入gdb工具

      • gdb 可执行文件名

        • 使用gdb工具开始调试可执行文件

    • 查看源文件内容

      • l(list):查看.c文件的前10行，如果代码超出10行，再输入l

    • 工具指令

      • b 行号

        • 在指定行数打断点

      • r

        • 让程序运行，会停在断点处

      • n

        • 让程序向下执行一步 (如果碰到函数，不能进入函数内部)

      • s

        • 让程序向下执行一步 (如果碰到函数，可以进入函数内部，继续执行)

      • p 变量名

        • 打印变量的值

      • q

        • quit退出gdb工具

  • 调试core文件

    • core何时生成：当程序出现重大错误时，会生成一个临时的镜像文件，保存程序状态(段错误)

    • 由于系统的权限问题，不是每一次段错误都会生成core文件

    • ulimit -a 查看文件的权限

      • help ulimit

      • core file size如果为0该文件不会生成

      • ulimit -c unlimited 使用指令取消限制

      • 若上面的指令不能执行，则执行以下指令

      • sudo bash -c "echo core > /proc/sys/kernel/core_pattern"

    • 需要同时gdb 可执行文件和core文件

      • gdb a.out core

      • 程序会停在发生错误的一行

  • 调试正在运行的程序

    • 需要在后台终端运行可执行文件

    • ./a.out &

      • 会终端回显进程号

      • ps -ajx | grep a.out

        • 查找指定进程的进程号

    • gdb -p 进程号