make系列之入门

news2024/12/28 5:43:18

一.欢迎来到我的酒馆

在本章节介绍make工具。

二.什么是make

        你可能会遇到一些名词：GNU，Linux，make。它们是什么，又有什么样的联系？
        在1970年，最早的UNIX系统被开发出来。在UNIX刚开发出来的时候，为了促进UNIX系统的发展，AT&T公司将UNIX源码许可证授权给一些学术机构，许多机构在UNIX源码的基础上开发，开发出了很多类UNIX系统，UNIX系统在这一时期得到非常快速的发展。但是后来，AT&T公司将UNIX商业化并且闭源了，不在将UNIX源码的许可证授权给一些学术机构。为了避免版权纠纷，一个叫Richard M. Stallman的大叔发起了GNU计划，在类UNIX系统上从新开发出一个开源的操作系统。GNU是一个名字递归的缩写（GNU’s Not Unix!）。GNU是一个计划，它的目标是创建一套完全自由的操作系统。Rechard M.Stallman大叔为GNU计划开发著名的GCC和Emacs编辑器，并起草了GNU通用公共许可协议（GNU General Public License，GNU GPL），创造了copyleft的授权方式。所有的GNU程序遵循 "copyleft"原则，既可以拷贝、修改、出售，但源代码必须对每个用户公开，所有用户都可以获得修改后的源码。Rechard M. Stallman设立了自由软件基金会（Free Sofeware Fundation Inc. ，简称FSF）。
        有了GNU计划，大家开始着手开发，开发出了很多项目，比如著名的GCC，GLIBC，还有Rechard M. Sstallman大叔开发的Emacs编辑器，基本上实现了GNU计划，但GNU计划还缺少一个操作系统内核。GNU项目从1990年开始开发GNU HURD，这个GNU HURD项目一直不能完成。这时候，一个叫Linus的同学在Minix的启发下开发了Linux，Linux只是一个系统内核，刚好这正是GNU计划的一部分，于是两者一拍即合，一起发布了GNU Linux。Linux系统启动之后，运行的是gcc,bash,emacs等软件。
        make也是GNU计划的一个项目。GNU make是一个项目构建工具，由Rechard M. Stallman大叔和Roland McGrath开发。

三.make与Makefile

在准备使用make工具之前，你需要写一个文件名为Makefile，顾名思义，Makefile文件就是一个项目的配置文件信息，由make程序执行。在一个程序中，可执行文件一般需要从object文件(.o文件)更新。一旦你写好了Makefile文件，你就可以在shell里使用make：

make

make工具使用Makefile里面的数据为基础，并且决定哪些文件需要被更新，每个文件的执行过程都记录在Makefile文件里面。Makefile文件告诉make程序如何编译和连接一个程序。

四.如何写Makefile

一个简单的makefile包含了一个规则，如下面描述的那样：

target : prerequisites 
	recipe 1
	recipe 2
	recipe 3
	......

target。目标。通常是一个程序生成的文件名，target一般是可执行文件或object文件（.o文件）。target同样可以是一个执行名称，例如：clean.
prerequisite 。依赖条件。它是一个文件，用作输入来创建一个target。一个target通常依赖多个文件。
recipe。配方。一个配方可以理解成一个shell命令，在写每个个配方之前，必须敲一个tab键。

接下来，我们开始写一个Makefile。这里我准备通过用一个项目介绍Makefile，cJSON是c语言编写的JSON解码器，代码非常简洁，只有750行代码。先将cJSON项目下载下来，点击这里下载cJSON源代码，解压之后的文件：
在这里插入图片描述
有用的文件：
cJSON.c：写好的函数
cJSON.h ：头文件
test.c：测试文件
接下来开始为这个项目创建Makefile文件，使用vim将下面内容粘贴到一个文件中，并命名为Makefile，如下：

all: test

test: test.c cJSON.o cJSON.h
	gcc -W -Wall -o test test.c cJSON.o -lm 
	
cJSON.o: cJSON.c
	gcc -W -Wall -c -o cJSON.o cJSON.c
	
clean:
	rm -rf *.o test

来看一下这个Makefile文件是怎么写的，测试文件test.c用于生成一个可执行文件，它会用到cJSON.h里面的函数，而cJSON.h的函数实现写在cJSON.c中，所以，生成可执行文件的时候需要链接cJSON.o文件，cJSON.c文件编译之后就是一个.o文件了。
下面是对编译参数的介绍：

-W：关闭所有警告信息。
-Wall：打开警告信息。
-o：输出目标文件
-lm：链接库math。
-c：编译目标文件，但不链接。

在当前文件打开命令行，输入命令：make就可以构建整个cJSON项目了。下面来看一些Makefile的执行流程：
在这里插入图片描述

①：target为all，all需要先决条件test，test文件存在吗？执行空命令：执行②；
②：target为test，test需要先决条件cJSON.o，cJSON.o文件存在吗？执行⑦⑧ ：执行④；
④：target为cJSON.o，cJSON.o需要先决条件cJSON.c，cJSON.c文件存在吗？执行⑥ ：报错make: *** No rule to make target `cJSON.c’,
⑥：是一条熟悉的gcc命令，写gcc命令之前需要敲一个tab键，执行完⑥后回到④的步骤，此时步骤④的先决条件都满足了，执行下面的gcc命令⑨，编译test.c文件并且链接cJSON.o文件，生成可执行文件test。
⑩：target为clean，clean没有需要的先决条件，所以默认不会执行，除非指定参数才会执行，如：