[经验] Makefile的引入及规则。

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发表于 2018-4-11 17:37:32   329 查看 0 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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ARM裸机1期加强版视频课程配套WiKi第9课第5节_Makefile的引入及规则。


文字不能完全替代视频,所以如果你看了这些文章不太懂,建议购买视频进一步学习。


使用keil, mdk, avr等工具编译程序时点点鼠标就可以,它的内部机制是什么?它怎么组织管理程序?怎么决定编译哪一个文件?

答:实际上keil等IDE开发工具管理程序的内部机制也是Makefile,在linux下开发裸板程序的时候,使用Makefile组织管理这些程序,本节讲解Makefile最基本的规则。

Makefile要做什么事情呢? 组织管理程序和文件,不妨写一个小程序实验:

文件a.c

#include <stdio.h>

  intmain()

  {

   func_b();

   return 0;

}

文件b.c

  #include<stdio.h>

  voidfunc_b()

  {

      printf("This is B\n");

   }

编译:

gcc -o testa.c b.c

运行:

./test

结果:

This is B

gcc -o testa.c b.c这条命令虽然简单,但是它完成的功能不简单。

来看看它做了哪些事情。

我们知道.c程序 –> 得到可执行程序

要经过四个步骤:

1.预处理

2.编译

3.汇编

4.链接

我们经常把前三个步骤统称为编译。具体分析这条命令:gcc -o testa.c b.c

它们要经过下面几个步骤:

1).对于a.c执行:预处理 编译 汇编 的过程,a.c –>xxx.s –>xxx.o 文件。

2).对于b.c执行:预处理 编译 汇编 的过程,b.c –>yyy.s –>yyy.o 文件。

3).最后:xxx.o和yyy.o链接在一起得到一个test应用程序。

提示:gcc -o test a.c b.c -v :加上一个‘-v’选项可以看到它们的处理过程



第一次编译a.c得到xxx.o文件,这合乎情理, 执行完第一次之后,如果修改a.c ,又再次执行:gcc -o test a.c b.c,对于a.c应该重新生成xxx.o,但是对于b.c,又会重新编译一次,这完全没必要:b.c根本没有修改,直接使用第一次生成的yyy.o文件即可。

以上,不用Makefile的缺点:对所有的文件都会再处理一次,即使b.c没有经过修改,b.c也会被重新编译一次, 当文件比较少时,没什么问题,文件非常多的时候,编译的效率会很低。

如果文件非常多的时候,只是修改了一个文件,所有文件都会被重新编译一次,编译的时候就会需要很长时间。

对于这些源文件,我们应该分别处理,执行:预处理 编译 汇编 ,先分别编译它们,最后再把它们链接在一起,比如:

编译:

gcc -o a.o a.c

gcc -o b.o b.c

链接:

gcc -o testa.o b.o

比如:上面的例子,当我们修改a.c之后,a.c会重新编译, 然后再把它们链接在一起就可以,b.c 不需要重新编译。

问题又来了,怎么知道哪些文件被更新了/被修改了?

比较时间:比较a.o和a.c的时间,如果a.c的时间比a.o的时间更加新的话,就表明a.c被修改了。



同理,b.o和b.c也会进行同样的比较。比较test和a.o, b.o的时间,如果a.o或者b.o的时间比test更加新的话,就表明应该重新生成test。

Makefile 就是这样做的。

现在写出一个简单的Makefile:

makefie最基本的语法是规则,规则:

目标 : 依赖1 依赖2 …

[TAB]命令



当“依赖”比“目标”新,执行它们下面的命令。我们把上面三个命令写成makefile规则,如下:

test :a.o b.o //test是目标,它依赖于a.o b.o文件,一旦a.o或者b.o比test新的时候,需要执行下面的命令,重新生成test可执行程序。

gcc -o testa.o b.o



a.o : a.c //a.o依赖于a.c,当a.c更加新的话,执行下面的命令来生成a.o

gcc -c -o a.oa.c



b.o : b.c //b.o依赖于b.c,当b.c更加新的话,执行下面的命令来生成b.o

gcc -c -o b.ob.c

来做一个实验:

在该目录下写一个Makefile文件:

文件:Makefile

test:a.o b.o

     gcc -o test a.o b.o

  

  a.o :a.c

    gcc -c -o a.o a.c

  b.o : b.c

     gcc -c -o b.o b.c

上面是makefile中的三条规则。makefile就是名字为“makefile”的文件。当我们编译程序时,直接执行make命令即可,一执行make命令它会生成第一个目标test可执行程序, 如果发现a.o 或者b.o没有,会先生成a.o或者b.o,发现a.o依赖a.c,有a.c但是没有a.o,它会认为a.c比a.o新,则执行它们下面的命令来生成a.o,同理,b.o和b.c的处理关系也是这样的。



如果修改a.c ,再次执行make,它的本意是想生成第一个目标test应用程序, 它需要先生成a.o, 发现a.o依赖a.c(假设我们修改了a.c),发现a.c比a.o更加新,就会执行gcc -c -o a.oa.c命令生成a.o文件。b.o依赖b.c,发现b.c并没有被修改,则不会执行gcc -c -o b.o b.c来重新生成b.o文件。

现在a.o b.o都有了,其中的a.o比test更加新,就会执行gcc -o test a.o b.o重新链接得到test可执行程序。所以当执行make命令,则会执行下面两条命令:

gcc -c -o a.oa.c

gcc -o testa.o b.o

第一次执行make的时候,会执行下面三条命令(三条命令都执行):

gcc -c -o a.oa.c

gcc -c -o b.ob.c

gcc -o testa.o b.o

再次执行make 会有下面的提示:

make: `test`is up to date.



再次执行make 会判断Makefile文件中的依赖,发现依赖没有更新,所以目标文件就不会重新生成,于是有上面的提示。当我们修改a.c后,重新执行make会执行下面两条指令:

gcc -c -o a.oa.c

gcc -o testa.o b.o

同时修改a.c b.c,执行make则会执行下面三条指令。

gcc -c -o a.oa.c

gcc -c -o b.ob.c

gcc -o testa.o b.o

a.c文件被修改了,重新编译生成a.o,

b.c被修改了,重新编译生成b.o,

a.o, b.o都更新了,则重新链接生成test可执行程序,makefile的规则其实不难.

规则是Makefie的核心,执行make命令的时候,会在当前目录下找到名为:Makefile的文件,根据里面的内容来执行里面的判断/命令


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