Linux開發(fā)基礎(chǔ)

1、Linux開發(fā)基礎(chǔ)開發(fā)基礎(chǔ) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 Linux函數(shù)庫 如何使用如何使用GCC GDB簡介 Makefile SVN/GIT版本控制軟件 Linux下函數(shù)庫（下函數(shù)庫（1/3） 一個(gè)“程序函數(shù)庫”就是一個(gè)文件包含了一些編譯好的代碼和數(shù) 據(jù)，這些編譯好的代碼和數(shù)據(jù)可以在事后供其他的程序使用。程 序函數(shù)庫可以使整個(gè)程序更加模塊化，更容易重新編譯，而且更 方便升級?？煞譃閮煞N類型： 靜態(tài)函數(shù)庫(static libraries)：是一個(gè)普通的目標(biāo)文件的集合， 一般用“.a”作為文件的后綴。靜態(tài)函數(shù)庫和共享函數(shù)庫相比有 很多的缺點(diǎn)，占用內(nèi)存空間多。但使用ELF格式的靜態(tài)庫函數(shù) 生成的代碼可以比

2、使用共享函數(shù)庫的程序運(yùn)行速度上快一些。 可以用ar這個(gè)程序來創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)函數(shù)庫文件，或者往一個(gè)已 經(jīng)存在地靜態(tài)函數(shù)庫文件添加新的目標(biāo)代碼。 例如, 把file1.o和file2.o加入到my_library.a這個(gè)函數(shù)庫文件： arm-linux-ar rcs my_library.a file1.o file2.o 然后運(yùn)行 arm-linux-ranlib，以給庫加入一些索引信息 Linux下函數(shù)庫（下函數(shù)庫（2/3） 共享函數(shù)庫(shared libraries)：當(dāng)一個(gè)可執(zhí)行程序在啟動(dòng)的時(shí)候 被加載的函數(shù)。每個(gè)共享函數(shù)庫都有個(gè)特殊的名字，稱作 “soname”。soname名字命名必須

3、以“l(fā)ib”作為前綴，然后是函 數(shù)庫的名字，然后是“.so”，最后是版本號信息。 優(yōu)點(diǎn)：多進(jìn)程使用同一函數(shù)庫；修改函數(shù)庫不需重新連編。 安裝一個(gè)新版本的函數(shù)庫的時(shí)候，要先將這些函數(shù)庫文件拷貝 到一些特定的目錄中，運(yùn)行l(wèi)dconfig就可以。ldconfig檢查已經(jīng) 存在的庫文件，然后創(chuàng)建soname的符號鏈接到真正的函數(shù)庫， 同時(shí)設(shè)置/etc/ld.so.cache這個(gè)緩沖文件。 例如，創(chuàng)建兩個(gè)目標(biāo)文件(a.o和b.o)，然后創(chuàng)建一個(gè)包含a.o和 b.o的共享函數(shù)庫。 arm-linux-gcc -fPIC -g -c -Wall a.c arm-linux-gcc -fPIC -g -c -

4、Wall b.c arm-linux-gcc -shared Wl -o liblusterstuff.so.1.0.1 a.o b.o 注：” -fPIC ”是位置無關(guān)參數(shù)， ”-g”和“Wall”參數(shù)不是必須的。 Linux下函數(shù)庫（下函數(shù)庫（3/3） 函數(shù)庫和頭文件的保存位置 a. 函數(shù)庫 /lib：系統(tǒng)必備共享函數(shù)庫：系統(tǒng)必備共享函數(shù)庫 /usr/lib：標(biāo)準(zhǔn)共享函數(shù)庫和靜態(tài)函數(shù)庫 /usr/i486-linux-libc5/lib：libc5 兼容性函數(shù)庫 /usr/X11R6/lib：X11R6 的函數(shù)庫 /usr/local/lib：本地函數(shù)庫 b. 頭文件 /usr/inclu

5、de：系統(tǒng)頭文件：系統(tǒng)頭文件 /usr/local/include：本地頭文件 c. 共享函數(shù)庫的相關(guān)配置和命令 /etc/ld.so.conf：包含共享庫的搜索位置 ldconfig：共享庫管理工具，一般在更新了共享庫之后要運(yùn)行該命令 ldd：可查看可執(zhí)行文件所使用的共享函數(shù)庫 使用使用GNU cc開發(fā)應(yīng)用程序開發(fā)應(yīng)用程序 gcc的簡介 可執(zhí)行文件的格式可執(zhí)行文件的格式 gcc的使用 gcc的簡介的簡介 gcc 是 GNU 的 C 和 C+ 編譯器。實(shí)際上，gcc 能夠編譯多種多種語 言：C、C+ 和 Object C等。利用 gcc 命令可同時(shí)編譯并連接 C 和 C+ 源程序。也可以對幾個(gè)

6、 C 源文件利用 gcc 編譯、連接并 生成可執(zhí)行文件。 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(gè)階段，每個(gè)階段分別調(diào)用不同的工具進(jìn)行處理 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 gcc的四個(gè)階段的四個(gè)階段 命令gcc首先調(diào)用cpp進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理過程中，對源代碼 文件中的文件包含(include)、預(yù)編譯語句(如宏定義define等)進(jìn)行 分析。 接著調(diào)用cc1進(jìn)行編譯，這個(gè)階段根據(jù)輸入文件生成以.o為后綴 的目標(biāo)文件。 匯編過程是針對匯編語言的步驟，調(diào)用as進(jìn)行工作，一般來 講，.S或.s為后綴的匯編語言源代碼文件匯

7、編之后都生成以.o為 后綴的目標(biāo)文件。 當(dāng)所有的目標(biāo)文件都生成之后，gcc就調(diào)用ld來完成最后的關(guān)鍵 性工作，這個(gè)階段就是連接。在連接階段，所有的目標(biāo)文件被安 排在可執(zhí)行程序中的恰當(dāng)?shù)奈恢?，同時(shí)，該程序所調(diào)用到的庫函 數(shù)也從各自所在的函數(shù)庫中連到合適的地方。 可執(zhí)行文件格式 Linux系統(tǒng)中可執(zhí)行文件有兩種格式。 第一種格式是a.out格式，這種格式用于早期的Linux系統(tǒng)以及 Unix系統(tǒng)的原始格式。a.out來自于Unix C編譯程序默認(rèn)的可執(zhí) 行文件名。當(dāng)使用共享庫時(shí)，a.out格式就會(huì)發(fā)生問題。把a(bǔ).out 格式調(diào)整為共享庫是一種非常復(fù)雜的操作。 因此，一種新的文件格式被引入U(xiǎn)nix系

8、統(tǒng)5的第四版本和 Solaris系統(tǒng)中。它被稱為可執(zhí)行和連接的格式（ELF）。這種 格式很容易實(shí)現(xiàn)共享庫。 ELF格式已經(jīng)被格式已經(jīng)被Linux系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)的格式采用。系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)的格式采用。 gcc編譯程序產(chǎn)生的所有的二進(jìn)制文件都是ELF格式的文件（即 使可執(zhí)行文件的默認(rèn)名仍然是a.out）。較舊的a.out格式的程序 仍然可以運(yùn)行在支持ELF格式的系統(tǒng)上。 GNU C 的使用的使用 基本語法 gcc options filenames 說明： 在gcc后面可以有多個(gè)編譯選項(xiàng)，同時(shí)進(jìn)行多個(gè)編譯操作。很 多的gcc選項(xiàng)包括一個(gè)以上的字符。因此你必須為每個(gè)選項(xiàng)指 定各自的連字符。例如，下面的兩個(gè)

9、命令是不同的： gcc -p -g test1.c gcc -pg test1.c 當(dāng)你不用任何選項(xiàng)編譯一個(gè)程序時(shí)，GCC將會(huì)建立(假定編譯成 功)一個(gè)名為a.out的可執(zhí)行文件。 gcc選項(xiàng)選項(xiàng) -o選項(xiàng)選項(xiàng) 你能用你能用 -o 編譯選項(xiàng)來為將產(chǎn)生的可執(zhí)行文件指定一個(gè)文件名編譯選項(xiàng)來為將產(chǎn)生的可執(zhí)行文件指定一個(gè)文件名 來代替來代替 a.out。 例：例：gcc o count count.c -c選項(xiàng)：告訴GCC僅把源代碼編譯為目標(biāo)代碼而跳過匯編和連接 的步驟。這個(gè)選項(xiàng)使用的非常頻繁，因?yàn)樗沟镁幾g多個(gè)C程 序時(shí)速度更快并且更易于管理。缺省時(shí)GCC建立的目標(biāo)代碼 文件有一個(gè).o的擴(kuò)展名。 例

10、：gcc c test2.c -E 只運(yùn)行 C 預(yù)編譯器。 -S 編譯選項(xiàng)告訴 gcc 在為 C 代碼產(chǎn)生了匯編語言文件后停止編 譯。 -shared 生成共享目標(biāo)文件。通常用在建立共享庫時(shí)。 -static 禁止使用共享連接。 警告選項(xiàng) 在在gccgcc中用開關(guān)中用開關(guān)-Wall-Wall控制警告信息，使用示例命令如下：控制警告信息，使用示例命令如下： gcc gcc Wall -o test3_1 test3_1.cWall -o test3_1 test3_1.c -w -w 不生成任何警告信息。不生成任何警告信息。 查找選項(xiàng)查找選項(xiàng) gcc一般使用默認(rèn)路徑查找頭文件和庫文件。如果文件所

11、用的 頭文件或庫文件不在缺省目錄下，則編譯時(shí)要指定它們的 查找路徑。 -I選項(xiàng)：指定頭文件的搜索目錄 例： gcc I/export/home/st o test1 test1.c -L選項(xiàng)：指定庫文件的搜索目錄 例： gcc L/usr/X11/R6/lib o test1 test1.c 多個(gè)源文件生成一個(gè)可執(zhí)行文件多個(gè)源文件生成一個(gè)可執(zhí)行文件 問題：有多個(gè)源文件時(shí)，如何生成一個(gè)可執(zhí)行文件？ 方法1：gcc Wall o mytest test1.c test2.c test3.c 方法2： gcc-Wall -c test1.c gcc-Wall c test2.c gcc-Wall c

12、 test3.c gcc o mytest test1.o test2.o test3.o 優(yōu)化選項(xiàng)優(yōu)化選項(xiàng) 優(yōu)化選項(xiàng)可以使GCC在耗費(fèi)更多編譯時(shí)間和犧牲易調(diào)試性的基礎(chǔ) 上產(chǎn)生更小更快的可執(zhí)行文件。這些選項(xiàng)中最典型的是-O和-O2 選項(xiàng)。 -O0 不進(jìn)行優(yōu)化處理。 -O選項(xiàng)：告訴GCC對源代碼進(jìn)行基本優(yōu)化。這些優(yōu)化在大多數(shù) 情況下都會(huì)使程序執(zhí)行的更快。 -O2選項(xiàng)：告訴GCC 產(chǎn)生盡可能小和盡可能快的代碼。-O2選 項(xiàng)將使編譯的速度比使用-O時(shí)慢。但通常產(chǎn)生的代碼執(zhí)行速度 會(huì)更快。 -O3選項(xiàng)：比 -O2 更進(jìn)一步優(yōu)化，包括 inline 函數(shù)。 版本選項(xiàng)版本選項(xiàng) -v選項(xiàng) 用戶將會(huì)得到自己目

13、前正在使用的gcc的版本及與版本相關(guān)的 一些信息。 gcc -v 將得到如下結(jié)果： Reading specs from /usr/lib/gcc-lib/i486-box-linux/2.7.2/specs gcc version 2.7.2 -V 選項(xiàng) 如果安裝了多個(gè)版本的gcc，并且想強(qiáng)制執(zhí)行其中的某個(gè)版本， 可以用命令通知系統(tǒng)用戶要使用的版本。 gcc -V2.6.3 -v 宏定義選項(xiàng)宏定義選項(xiàng) -D MACRO 以字符串以字符串“1”定義定義 MACRO 宏。宏。 -D MACRO=DEFN 以字符串“DEFN”定義 MACRO 宏。 -U MACRO 取消對 MACRO 宏的定義。

14、 調(diào)試和剖析選項(xiàng)調(diào)試和剖析選項(xiàng) 使用調(diào)試選項(xiàng)后，gcc在進(jìn)行編譯的時(shí)候，在目標(biāo)文件（.o）和 創(chuàng)建的可執(zhí)行文件中插入額外信息，這些額外信息使gdb能夠判 斷編譯過的代碼和源代碼之間的關(guān)系。 -g選項(xiàng)：告訴GCC產(chǎn)生能被 GNU 調(diào)試器使用的調(diào)試信息以便調(diào) 試你的程序。 例：例：gcc g o test3 test3.c -pg選項(xiàng)：告訴GCC在你的程序里加入額外的代碼，執(zhí)行時(shí)，產(chǎn) 生gprof用的剖析信息以顯示你的程序的耗時(shí)情況。 使用gdb調(diào)試工具，命令行如下： 例：gcc ggdb3 o test3 test3.c 調(diào)試工具調(diào)試工具gdb GDB調(diào)試器簡介 gdb 的常用命令 gdb應(yīng)用實(shí)

15、例 gdb 簡介簡介 Linux系統(tǒng)中包含了GNU 調(diào)試程序gdb，它是一個(gè)用來調(diào)試C和 C+ 程序的調(diào)試器?？梢允钩绦蜷_發(fā)者在程序運(yùn)行時(shí)觀察程序的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)存的使用情況。 gdb 所提供的一些功能如下所示： 運(yùn)行程序，設(shè)置所有的能影響程序運(yùn)行的參數(shù)和環(huán)境； 控制程序在指定的條件下停止運(yùn)行； 當(dāng)程序停止時(shí)，可以檢查程序的狀態(tài)； 修改程序的錯(cuò)誤，并重新運(yùn)行程序； 動(dòng)態(tài)監(jiān)視程序中變量的值； 可以單步逐行執(zhí)行代碼，觀察程序的運(yùn)行狀態(tài)。 分析崩潰程序的產(chǎn)生的core文件 gdb的特點(diǎn)的特點(diǎn) gdb的功能非常強(qiáng)大 到目前為止，gdb已能夠支持Moduls-2、Chill、Pascal和 FORTRA

16、N程序的調(diào)試，但是調(diào)試這些語言的源程序時(shí)有一些 功能還不能使用。 例如調(diào)試FORTRAN程序時(shí)還不支持表達(dá)式的輸入、輸出變量 或類FORTRAN的詞法。 gdb程序調(diào)試的對象是可執(zhí)行文件，而不是程序的源代碼文件。 然而，并不是所有的可執(zhí)行文件都可以用gdb調(diào)試。如果要讓產(chǎn) 生的可執(zhí)行文件可以用來調(diào)試，需在執(zhí)行g(shù)cc指令編譯程序時(shí)， 加上-g參數(shù)，指定程序在編譯時(shí)包含調(diào)試信息。 調(diào)試信息包含程序里的每個(gè)變量的類型和在可執(zhí)行文件里的地址 映射以及源代碼的行號。 gdb 利用這些信息使源代碼和機(jī)器碼相關(guān)聯(lián)。 gdb是一個(gè)用來調(diào) 試C和C+程序的常用調(diào)試工具之一。 gdb的啟動(dòng)的啟動(dòng) 在命令行上輸入g

17、db并按回車鍵就可以運(yùn)行g(shù)db了，如果一切正常 的話，將啟動(dòng)gdb gdb filename 出現(xiàn) (gdb) 在這里，可以輸入調(diào)試命令 在可以使用 gdb 調(diào)試程序之前，必須使用 -g 選項(xiàng)編譯源文件。 可在 makefile 中如下定義 CFLAGS 變量： CFLAGS = -g 運(yùn)行 獲取幫助信息獲取幫助信息 啟動(dòng)gdb后，可以在命令行上指定很多的選項(xiàng)。輸入： help 可以獲得gdb的幫助信息。 如果想要了解某個(gè)具體命令（比如break）的幫助信息，在gdb提 示符下輸入下面的命令： break 屏幕上會(huì)顯示關(guān)于break的幫助信息。從返回的信息可知，break 是用于設(shè)置斷點(diǎn)的命令

18、。 另一個(gè)獲得gdb幫助的方法是瀏覽gdb的手冊頁。在Linux Shell提 示符輸入： man gdb 可以看到man的手冊頁 gdb命令的分類命令的分類 在 gdb 提示符處鍵入help，將列出命令的分類，主要的分類有： aliases：命令別名 breakpoints：斷點(diǎn)定義； data：數(shù)據(jù)查看； files：指定并查看文件； internals：維護(hù)命令； running：程序執(zhí)行； stack：調(diào)用棧查看； statu：狀態(tài)查看； tracepoints：跟蹤程序執(zhí)行。 后跟命令的分類名，可獲得該類命令的詳細(xì)清單 基本基本gdb命令（命令（1/2） file命令：裝入想要調(diào)試的

19、可執(zhí)行文件。 cd命令：改變工作目錄。 pwd命令：返回當(dāng)前工作目錄。 run命令：執(zhí)行當(dāng)前被調(diào)試的程序。 kill命令：停止正在調(diào)試的應(yīng)用程序。 list命令：列出正在調(diào)試的應(yīng)用程序的源代碼。 break命令：設(shè)置斷點(diǎn)。 watch命令：設(shè)置監(jiān)視點(diǎn)，監(jiān)視表達(dá)式的變化。 awatch命令：設(shè)置讀寫監(jiān)視點(diǎn)。當(dāng)要監(jiān)視的表達(dá)式被讀或?qū)憰r(shí)將 應(yīng)用程序掛起。它的語法與watch命令相同。 rwatch命令：設(shè)置讀監(jiān)視點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)視表達(dá)式被讀時(shí)將程序掛起， 等侍調(diào)試。此命令的語法與watch相同。 next命令：執(zhí)行下一條源代碼，但是不進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部。也就是說， 將一條函數(shù)調(diào)用作為一條語句執(zhí)行。執(zhí)行這個(gè)命令的前

20、提是已經(jīng) run，開始了代碼的執(zhí)行。 基本基本gdb命令（命令（2/2） step命令：執(zhí)行下一條源代碼，進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部。如果調(diào)用了某個(gè) 函數(shù)，會(huì)跳到函數(shù)所在的代碼中等候一步步執(zhí)行。執(zhí)行這個(gè)命令 的前提是已經(jīng)用run開始執(zhí)行代碼。 display命令：在應(yīng)用程序每次停止運(yùn)行時(shí)顯示表達(dá)式的值。 info break命令：顯示當(dāng)前斷點(diǎn)列表，包括每個(gè)斷點(diǎn)到達(dá)的次數(shù) 16）info files命令：顯示調(diào)試文件的信息。 17）info func命令：顯示所有的函數(shù)名。 18）info local命令：顯示當(dāng)前函數(shù)的所有局部變量的信息。 19）info prog命令：顯示調(diào)試程序的執(zhí)行狀態(tài)。 20）pri

21、nt命令；顯示表達(dá)式的值。 21）delete命令：刪除斷點(diǎn)。指定一個(gè)斷點(diǎn)號碼，則刪除指定斷 點(diǎn)。不指定參數(shù)則刪除所有的斷點(diǎn)。 22）Shell命令：執(zhí)行Linux Shell命令。 23）make命令：不退出gdb而重新編譯生成可執(zhí)行文件。 24）Quit命令：退出gdb。 gdb 使用實(shí)例（使用實(shí)例（1/2） /* 一個(gè)有錯(cuò)誤的 C 源程序 */ #include #include static char buff 256; static char* string; int main () printf (Please input a string: ); gets (string); p

22、rintf (nYour string is: %sn, string); 上面這個(gè)程序非常簡單，其目的是接受用戶的輸入，然后將用戶 的輸入打印出來。該程序使用了 一個(gè)未經(jīng)過初始化的字符串地址 string，因此，編譯并運(yùn)行之后，將出現(xiàn) Segment Fault 錯(cuò)誤： $ gcc -o test -g test.c $ ./test Please input a string: asfd Segmentation fault (core dumped) gdb 使用實(shí)例（使用實(shí)例（2/2） 為了查找該程序中出現(xiàn)的問題，我們利用 gdb，并按如下的步驟 進(jìn)行： 1運(yùn)行 gdb bugging

23、 命令，裝入 bugging 可執(zhí)行文件； 2執(zhí)行裝入的 bugging 命令； 3使用 where 命令查看程序出錯(cuò)的地方； 4利用 list 命令查看調(diào)用 gets 函數(shù)附近的代碼； 5唯一能夠?qū)е?gets 函數(shù)出錯(cuò)的因素就是變量 string。用 print 命令查看 string 的值； 6在 gdb 中，我們可以直接修改變量的值，只要將 string 取 一個(gè)合法的指針值就可以了，為 此，我們在第 11 行處設(shè)置斷 點(diǎn)； 7程序重新運(yùn)行到第 11 行處停止，這時(shí)，我們可以用 set variable 命令修改 string 的取值； 8然后繼續(xù)運(yùn)行，將看到正確的程序運(yùn)行結(jié)果。 GN

24、U make和和makefile GNU make概述 Makefile 的基本結(jié)構(gòu) Makefile中的變量 GNU make 的主要預(yù)定義變量 Makefile的隱含規(guī)則 make命令行選項(xiàng) 使用automake和autoconf產(chǎn)生Makefile GNU make概述概述 在大型的開發(fā)項(xiàng)目中，人們通常利用 make 工具來自動(dòng)完成編譯 工作。這些工作包括： 如果僅修改了某幾個(gè)源文件，則只重新編譯這幾個(gè)源文件； 如果某個(gè)頭文件被修改了，則重新編譯所有包含該頭文件的源 文件。 利用這種自動(dòng)編譯可大大簡化開發(fā)工作，避免不必要的重新編 譯。 實(shí)際上，make 工具通過一個(gè)稱為 makefile

25、 的文件來完成并自動(dòng) 維護(hù)編譯工作。makefile 需要按照某種語法進(jìn)行編寫，其中說明 了如何編譯各個(gè)源文件并連接生成可執(zhí)行文件，并定義了源文件 之間的依賴關(guān)系。 當(dāng)修改了其中某個(gè)源文件時(shí)，如果其他源文件 依賴于該文件，則也要重新編譯所有依賴該文件的源文件。 默認(rèn)情況下，GNU make 工具在當(dāng)前工作目錄按如下順序搜索 makefile： GNUmakefile makefile Makefile makefile舉例舉例 Linux程序員使用第三種文件名Makefile。因?yàn)榈谝粋€(gè)字母是大寫， 通常被列在一個(gè)目錄的文件列表的最前面。 如果要使用其他文件作為 makefile，則可利用類

26、似下面的 make 命令選項(xiàng)指定 makefile 文件： $ make -f Makefile.debug 例1：一個(gè)簡單的makefile prog:prog1.o prog2.o gcc prog1.o prog2.o -o prog prog1.o:prog1.c lib.h gcc -c -I. -o prog1.o prog1.c prog2.o:prog2.c gcc -c prog2.c Makefile 的基本結(jié)構(gòu)（的基本結(jié)構(gòu)（1/2） Makefile是一個(gè)文本形式的數(shù)據(jù)庫文件，其中包含一些規(guī)則來告 訴make處理哪些文件以及如何處理這些文件。 規(guī)則主要是描述哪些文件（稱為

27、target目標(biāo)文件，不要和編譯時(shí) 產(chǎn)生的目標(biāo)文件相混淆）是從哪些別的文件（稱為dependency 依賴文件）中產(chǎn)生的，以及用什么命令（command）來執(zhí)行這 個(gè)過程。 依靠這些信息，make會(huì)對磁盤上的文件進(jìn)行檢查，如果目標(biāo)文 件的生成或被改動(dòng)時(shí)的時(shí)間（稱為該文件時(shí)間戳）至少比它的一 個(gè)依賴文件還舊的話，make就執(zhí)行相應(yīng)的命令，以更新目標(biāo)文 件。 目標(biāo)文件不一定是最后的可執(zhí)行文件，可以是任何一個(gè)中間文件 并可以作為其他目標(biāo)文件的依賴文件。 Makefile 的基本結(jié)構(gòu)（的基本結(jié)構(gòu)（2/2） Makefile規(guī)則的一般形式如下： target：dependency dependency

28、(tab) 一個(gè)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(gè)目標(biāo)（target），即make最終需要?jiǎng)?chuàng)建的文件，如可執(zhí)行文件和目標(biāo) 文件；目標(biāo)也可以是要執(zhí)行的動(dòng)作，如“clean”。 一個(gè)或多個(gè)依賴文件（dependency）列表，通常是編譯目標(biāo)文件所需要的 其他文件。 一系列命今(command)，是make執(zhí)行的動(dòng)作，通常是把指定的相關(guān)文件編 譯成目標(biāo)文件的編譯命令，每個(gè)命令占一行，且每個(gè)命令行的起始字符必 須為TAB字符。 除非特別指定，否則make的工作目錄就是當(dāng)前目錄。target是需要?jiǎng)?chuàng)建的二進(jìn) 制文件或目標(biāo)文件，dependency是在創(chuàng)建target時(shí)

29、需要用到的一個(gè)或多個(gè)文件 的列表，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。 Makefile實(shí)例（實(shí)例（1/3） # 以#開頭的為注釋行 test：prog.o code.o gcc o test prog.o code.o prog.o：prog.c prog.h code.h gcc c prog.c o prog.o code.o：code.c code.h gcc c code.c o code.o clean： rm f *.o 上面的Makefile文件中共定義了四個(gè)目標(biāo)：test、prog.o、code.o 和clean。 目標(biāo)從每行的最左邊開始寫，后面跟一

30、個(gè)冒號（：），如果有與 這個(gè)目標(biāo)有依賴性的其他目標(biāo)或文件，把它們列在冒號后面，并 以空格隔開。然后另起一行開始寫實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的一組命令。 在Makefile中，可使用續(xù)行號（）將一個(gè)單獨(dú)的命令行延續(xù)成幾 行。但要注意在續(xù)行號（）后面不能跟任何字符（包括空格和鍵） Makefile實(shí)例（實(shí)例（2/3） 一般情況下，調(diào)用make命令可輸入： # make target target是Makefile文件中定義的目標(biāo)之一，如果省略target， make就將生成Makefile文件中定義的第一個(gè)目標(biāo)。 對于上面Makefile的例子，單獨(dú)的一個(gè)“make”命令等價(jià)于： # make test 因?yàn)閠

31、est是Makefile文件中定義的第一個(gè)目標(biāo)，make首先將其 讀入，然后從第一行開始執(zhí)行，把第一個(gè)目標(biāo)test作為它的最 終目標(biāo)，所有后面的目標(biāo)的更新都會(huì)影響到test的更新。 第一條規(guī)則說明只要文件test的時(shí)間戳比文件prog.o或code.o中 的任何一個(gè)舊，下一行的編譯命令將會(huì)被執(zhí)行。 Makefile實(shí)例（實(shí)例（3/3） 但是，在檢查文件prog.o和code.o的時(shí)間戳之前，make會(huì)在下面 的行中尋找以prog.o和code.o為目標(biāo)的規(guī)則，在第三行中找到了 關(guān)于prog.o的規(guī)則，該文件的依賴文件是prog.c、prog.h和 code.h。同樣，make會(huì)在后面的規(guī)則行中

32、繼續(xù)查找這些依賴文 件的規(guī)則，如果找不到，則開始檢查這些依賴文件的時(shí)間戳，如 果這些文件中任何一個(gè)的時(shí)間戳比prog.o的新，make將執(zhí)行 “gcc c prog.c o prog.o”命令，更新prog.o文件。 以同樣的方法，接下來對文件code.o做類似的檢查，依賴文件是 code.c和code.h。當(dāng)make執(zhí)行完所有這些套嵌的規(guī)則后，make 將處理最頂層的test規(guī)則。如果關(guān)于prog.o和code.o的兩個(gè)規(guī)則 中的任何一個(gè)被執(zhí)行，至少其中一個(gè).o目標(biāo)文件就會(huì)比test新， 那么就要執(zhí)行test規(guī)則中的命令，因此make去執(zhí)行g(shù)cc命令將 prog.o和code.o連接成目標(biāo)文

33、件test。 在上面Makefile的例子中，還定義了一個(gè)目標(biāo)clean，它是 Makefile中常用的一種專用目標(biāo)，即刪除所有的目標(biāo)模塊 make的工作過程的工作過程 現(xiàn)在來看一下make做的工作： 首先make按順序讀取makefile中的規(guī)則， 然后檢查該規(guī)則中的依賴文件與目標(biāo)文件的時(shí)間戳哪個(gè)更新 如果目標(biāo)文件的時(shí)問戳比依賴文件還早，就按規(guī)則中定義的命令更新目 標(biāo)文件。 如果該規(guī)則中的依賴文件又是其他規(guī)則中的目標(biāo)文件，那么依照規(guī)則鏈 不斷執(zhí)行這個(gè)過程，直到Makefile文件的結(jié)束，至少可以找到一個(gè)不是規(guī) 則生成的最終依賴文件，獲得此文件的時(shí)間戳 然后從下到上依照規(guī)則鏈執(zhí)行目標(biāo)文件的時(shí)間

34、戳比此文件時(shí)間戳舊的規(guī) 則，直到最頂層的規(guī)則 通過以上的分析過程，可以看到make的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)?o目標(biāo)文件依賴.c源文件， 源碼文件里一個(gè)簡單改變都會(huì)造成那個(gè)文件被重新編譯，并根據(jù)規(guī)則鏈依次由 下到上執(zhí)行編譯過程，直到最終的可執(zhí)行文件被重新連接。 例如，當(dāng)改變一個(gè)頭文件的時(shí)候，由于所有的依賴關(guān)系都在Makefile里，因 此不再需要記住依賴此頭文件的所有源碼文件，make可以自動(dòng)的重新編譯 所有那些因依賴這個(gè)頭文件而改變了的源碼文件，如果需要，再進(jìn)行重新 連接 Makefile中的變量中的變量 Makefile里的變量就像一個(gè)環(huán)境變量。事實(shí)上，環(huán)境變量在make中也被解釋 成make的變量。這

35、些變量對大小寫敏感，一般使用大寫宇母。幾乎可以從任 何地方引用定義的變量，變量的主要作用如下： 保存文件名列表。在前面的例子里，作為依賴文件的一些目標(biāo)文件名出現(xiàn) 在可執(zhí)行文件的規(guī)則中，而在這個(gè)規(guī)則的命令行里同樣包含這些文件并傳 遞給gcc做為命令參數(shù)。如果使用一個(gè)變量來保存所有的目標(biāo)文件名，則可 以方便地加入新的目標(biāo)文件而且不易出錯(cuò)。 保存可執(zhí)行命令名，如編譯器。在不同的Linux系統(tǒng)中存在著很多相似的編 譯器系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在某些地方會(huì)有細(xì)微的差別，如果項(xiàng)目被用在一個(gè)非 gcc的系統(tǒng)里，則必須將所有出現(xiàn)編譯器名的地方改成用新的編譯器名。但 是如果使用一個(gè)變量來代替編譯器名，那么只需要改變該變量

36、的值。其他 所有地方的命令名就都改變了。 保存編譯器的參數(shù)。在很多源代碼編譯時(shí)，gcc需要很長的參數(shù)選項(xiàng)，在很 多情況下，所有的編譯命令使用一組相同的選項(xiàng)，如果把這組選項(xiàng)使用一 個(gè)變量代表，那么可以把這個(gè)變量放在所有引用編譯器的地方。當(dāng)要改變 選項(xiàng)的時(shí)候，只需改變一次這個(gè)變量的內(nèi)容即可。 變量的定義和使用變量的定義和使用 Makefile中的變量是用一個(gè)文本串在Makefile中定義的，這個(gè)文 本串就是變量的值。只要在一行的開始寫下這個(gè)變量的名字，后 面跟一個(gè)“”號，以及要設(shè)定這個(gè)變量的值即可定義變量，下 面是定義變量的語法： VARNAME=string 使用時(shí)，把變量用括號括起來，并在前面

37、加上$符號，就可以引 用變量的值： $VARNAME make解釋規(guī)則時(shí)，VARNAME在等式右端展開為定義它的字符串。 變量一般都在Makefile的頭部定義。按照慣例，所有的Makefile 變量都應(yīng)該是大寫。如果變量的值發(fā)生變化，就只需要在一個(gè)地 方修改，從而簡化了Makefile的維護(hù)。 Makefile變量舉例變量舉例 現(xiàn)在利用變量把前面的Makefile重寫一遍： OBJS=prog.o code.o CC=gcc test：$ OBJS $ CC o test $ OBJS prog.o：prog.c prog.h code.h $ CC c prog.c o prog.o co

38、de.o：code.c code.h $ CC c code.c o code.o clean： rm f *.o 變量的類型變量的類型 除用戶自定義的變量外，make還允許使用 環(huán)境變量 使用環(huán)境變量的方法很簡單，在make啟動(dòng)時(shí)，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。 需要注意的是，如果用戶在Makefile中定義了同名的變量，用戶自定義變 量將覆蓋同名的環(huán)境變量 自動(dòng)變量 預(yù)定義變量 GNU make 的主要預(yù)定義變量（的主要預(yù)定義變量（1/2） $* 不包含擴(kuò)展名的目標(biāo)文件名稱。 $

39、+ 所有的依賴文件，以空格分開，并以出現(xiàn)的先后為序，可能包含重復(fù)的依賴文 件。 $ 第一個(gè)依賴文件的名稱。 $? 所有的依賴文件，以空格分開，這些依賴文件的修改日期比目標(biāo)的創(chuàng)建日期晚。 $ 目標(biāo)的完整名稱。 $ 所有的依賴文件，以空格分開，不包含重復(fù)的依賴文件。 $% 如果目標(biāo)是歸檔成員，則該變量表示目標(biāo)的歸檔成員名稱。例如，如果目標(biāo)名 稱 為 mytarget.so(image.o)，則 $ 為 mytarget.so，而 $% 為 image.o。 AR 歸檔維護(hù)程序的名稱，默認(rèn)值為 ar。 ARFLAGS 歸檔維護(hù)程序的選項(xiàng)。 AS 匯編程序的名稱，默認(rèn)值為 as。 ASFLAGS 匯編

40、程序的選項(xiàng)。 GNU make 的主要預(yù)定義變量（的主要預(yù)定義變量（2/2） CC C 編譯器的名稱，默認(rèn)值為 cc。 CFLAGS C 編譯器的選項(xiàng)。 CPP C 預(yù)編譯器的名稱，默認(rèn)值為 $(CC) -E。 CPPFLAGS C 預(yù)編譯的選項(xiàng)。 CXX C+ 編譯器的名稱，默 認(rèn)值為 g+。 CXXFLAGS C+ 編譯器的選項(xiàng)。 FC FORTRAN 編譯器的名稱，默認(rèn)值為 f77。 FFLAGS FORTRAN 編譯器的選項(xiàng)。 Makefile的隱含規(guī)則的隱含規(guī)則 在上面的例子中，幾個(gè)產(chǎn)生目標(biāo)文件的命令都是從“.c”的C語言源文件和相關(guān) 文件通過編譯產(chǎn)生“.o”目標(biāo)文件，這也是一般的步

41、驟。實(shí)際上，make可以使 工作更加自動(dòng)化，也就是說，make知道一些默認(rèn)的動(dòng)作，它有一些稱作隱含 規(guī)則的內(nèi)置的規(guī)則，這些規(guī)則告訴make當(dāng)用戶沒有完整地給出某些命令的時(shí) 候，應(yīng)該怎樣執(zhí)行。 例如，把生成prog.o和code.o的命令從規(guī)則中刪除，make將會(huì)查找隱含規(guī)則， 然后會(huì)找到并執(zhí)行一個(gè)適當(dāng)?shù)拿?。由于這些命令會(huì)使用一些變量，因此可以 通過改變這些變量來定制make。象在前面的例子中所定義的那樣，make使用 變量CC來定義編譯器，并且傳遞變量CFLAGS（編譯器參數(shù)）、CPPFLAGS （C語言預(yù)處理器參數(shù)）、TARGET_ARCH（目標(biāo)機(jī)器的結(jié)構(gòu)定義）給編譯 器，然后加上參數(shù)-c

42、，后面跟變量$（第一個(gè)依賴文件名），然后是參數(shù)-o加 變量$（目標(biāo)文件名）。 綜上所述，一個(gè)C編譯的具體命令將會(huì)是： $ CC $ CFLAGS $ CPPFLAGS $ TARGET_ARCH c $ -o $ 隱含規(guī)則舉例隱含規(guī)則舉例 在上面的例子中，利用隱含規(guī)則，可以簡化為： OBJS=prog.o code.o CC=gcc test：$ OBJS $ CC o $ $ prog.o：prog.c prog.h code.h code.o：code.c code.h clean： rm f *.o make命令行選項(xiàng)命令行選項(xiàng) 直接在 make 命令的后面鍵入目標(biāo)名可建立指定的目標(biāo)，如果直接運(yùn)行 make， 則建立第一個(gè)目標(biāo)。還可以用 make -f mymakefile 這樣的命令指定 make 使用 特定的 makefile，而不是 默認(rèn)的 GNUmakefile、makefile 或 Makefile。 GNU make 命令還有一些其他選項(xiàng)，下面是 GNU make 命令的常用命令行選 項(xiàng)命令行選項(xiàng)含義