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linux下编译与makefile

linux, C
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2019/08/30 Share

gcc/g++编译器

gcc常用选项：

-c 表示编译源文件， -o表示输出文件， -g用gdb调试时要写上此参数， -D编译时将宏定义传入（DEBUG）

gcc编译过程：

  • 预处理：将源文件的宏展开，载入头文件 gcc -E … .i
  • 编译：将.c文件编译成汇编文件 gcc -S … .s
  • 汇编：将汇编文件编译成机器码 as … .o
  • 链接：将.o文件进行连接，得到可执行二进制文件 gcc

静态库与动态库

静态库：

​ 创建：先gcc -c add.c 编译add.c得到.o文件，再 ar crsv libadd.a add.o 对目标文件.o进行归档,将libadd.a拷贝到/lib或/usr/lib下

​ 编译时：gcc -o main main.c -ladd

编译时链接静态库会将静态库拷贝到可执行二进制文件中。

动态库：

​ 创建：gcc -fPIC -Wall -c add.c; gcc -shared -o libadd.so add.o; gcc -o main main.c -ladd,将库文件拷贝到/lib或者/usr/lib下

​ 使用：./main

动态库在执行时加载，而不是在编译时拷贝到程序中。静态库会使程序臃肿难以升级，动态库使程序易于升级但难以部署。

Makefile工程管理器

主要为了增量编译，防止只对少数文件进行修改时要重新编译所有文件。

Makefile格式：

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target:dependency_files
	command(gcc...)(前面是tab)

有一个较为简单的例子：

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main:main.o func.o
	gcc -o main main.o func.o
main.o:main.c
	gcc -c main.c
func.o:func.c
	gcc -c func.c

使用make时，make程序先读到第1行的目标文件main，和他的依赖文件main.o和func.o，之后去比较main文件和main.o和func.o的产生时间，若main比前两者旧（生成的时间要早），即执行第二条命令，此过程是一个递归过程，及会对main.o和func.o进行同样操作。

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main:main.o func.o
	gcc -o main main.o func.o
main.o:main.c
	gcc -c main.c
func.o:func.c
	gcc -c func.c
clean:
	rm -rf main.o func.o main

输入make clean 命令可以删除生成的文件

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#定义变量
OBJS:=main.o func.o
ELF:=main
#使用变量
$(ELF):$(OBJS)
	gcc -o $(ELF) $(OBJS)
main.o:main.c
	gcc -c main.c -o main.o
func.o:func.c
	gcc -c func.c -o func.o
clean:
	rm -rf $(ELF) $(OBJS)

常用的自动变量（使用时，自动用特定的值替换该变量）：

变量 作用
$@ 当前规则的目标文件
$< 当前规则第一个依赖文件
$^ 当前规则所有依赖文件，以空格分隔
$(@D) 目标文件的目录名
$(@F) 目标文件的文件名

常用预定义变量（内部定义好的变量，值是固定的）

变量 作用
CC C编译器(默认cc)
CXX C++编译器(默认g++)
CFLAGS C编译器选项(CFLAGS:=…)
CXXFLAGS C++编译器选项

通过使用内部变量，可以将上述makefile改写为：

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OBJS:=main.o func.o
CC:=gcc
main:$(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^
main.o:main.c
	$(CC) -o $@ -c $^
func.o:func.c
	$(CC) -o $@ -c $^

由于.o文件会自动依赖.c或者.cc文件，所以可以省略最后两个.o的书写。

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OBJS:=main.o func.o
ELF:=main
CC:=gcc
$(ELF):$(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^  #相当于gcc -o main main.o func.o
clean:
	rm -rf $(OBJS) $(ELF)

makefile 中常用的两个函数：

  1. wildcard会搜索当前目录下的文件，通过通配符进行匹配，并将所有符合要求的文件名展成一列，以空格隔开。如（SOURCES:=$(wildcard *.c)）会将所有.c 文件按上述操作展成一列，并存入SOURCES变量中。
  2. patsubst字符串替换函数，用法：OBJS:=$(patsubst %.c,%.o,$(SOURCES))，将SOURCES中的.c换成.o

所以上面提到的makefile还可以这样写：

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SRCS:=$(wildcard *.c)
OBJS:=$(patsubst %.c,%.o,$(SRCS))
ELF:=main
CC:=gcc
$(ELF):$(OBJS)
	$(CC) -o $@ $^
clean:
	rm -rf $(OBJS) $(ELF)
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