時間：2015/6/28來源：IT貓撲網(wǎng)作者：網(wǎng)管聯(lián)盟我要評論(0)
關(guān)于程序的編譯和鏈接
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在此，我想多說關(guān)于程序編譯的一些規(guī)范和方法，一般來說，無論是C、C++、還是pas，首先要把源文件編譯成中間代碼文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，這個動作叫做編譯（compile）。然后再把大量的Object File合成執(zhí)行文件，這個動作叫作鏈接（link）。
編譯時，編譯器需要的是語法的正確，函數(shù)與變量的聲明的正確。對于后者，通常是你需要告訴編譯器頭文件的所在位置（頭文件中應(yīng)該只是聲明，而定義應(yīng)該放在 C/C++文件中），只要所有的語法正確，編譯器就可以編譯出中間目標(biāo)文件。一般來說，每個源文件都應(yīng)該對應(yīng)于一個中間目標(biāo)文件（O文件或是OBJ文 件）。
鏈接時，主要是鏈接函數(shù)和全局變量，所以，我們可以使用這些中間目標(biāo)文件（O文件或是OBJ文件）來鏈接我們的應(yīng)用程序。鏈接器并不管函數(shù)所在的源文件， 只管函數(shù)的中間目標(biāo)文件（Object File），在大多數(shù)時候，由于源文件太多，編譯生成的中間目標(biāo)文件太多，而在鏈接時需要明顯地指出中間目標(biāo)文件名，這對于編譯很不方便，所以，我們要給 中間目標(biāo)文件打個包，在Windows下這種包叫"庫文件"（Library File)，也就是 .lib 文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。
總結(jié)一下，源文件首先會生成中間目標(biāo)文件，再由中間目標(biāo)文件生成執(zhí)行文件。在編譯時，編譯器只檢測程序語法，和函數(shù)、變量是否被聲明。如果函數(shù)未被聲明， 編譯器會給出一個警告，但可以生成Object File。而在鏈接程序時，鏈接器會在所有的Object File中找尋函數(shù)的實現(xiàn)，如果找不到，那到就會報鏈接錯誤碼（Linker Error），在VC下，這種錯誤一般是：Link 2001錯誤，意思說是說，鏈接器未能找到函數(shù)的實現(xiàn)。你需要指定函數(shù)的Object File.
好，言歸正傳，GNU的make有許多的內(nèi)容，閑言少敘，還是讓我們開始吧。
Makefile 介紹
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make命令執(zhí)行時，需要一個 Makefile 文件，以告訴make命令需要怎么樣的去編譯和鏈接程序。
首先，我們用一個示例來說明Makefile的書寫規(guī)則。以便給大家一個感興認(rèn)識。這個示例來源于GNU的make使用手冊，在這個示例中，我們的工程有 8個C文件，和3個頭文件，我們要寫一個Makefile來告訴make命令如何編譯和鏈接這幾個文件。我們的規(guī)則是：
1）如果這個工程沒有編譯過，那么我們的所有C文件都要編譯并被鏈接。
2）如果這個工程的某幾個C文件被修改，那么我們只編譯被修改的C文件，并鏈接目標(biāo)程序。
3）如果這個工程的頭文件被改變了，那么我們需要編譯引用了這幾個頭文件的C文件，并鏈接目標(biāo)程序。
只要我們的Makefile寫得夠好，所有的這一切，我們只用一個make命令就可以完成，make命令會自動智能地根據(jù)當(dāng)前的文件修改的情況來確定哪些文件需要重編譯，從而自己編譯所需要的文件和鏈接目標(biāo)程序。
一、Makefile的規(guī)則
在講述這個Makefile之前，還是讓我們先來粗略地看一看Makefile的規(guī)則。
target ... : prerequisites ...
command
...
...
target也就是一個目標(biāo)文件，可以是Object File，也可以是執(zhí)行文件。還可以是一個標(biāo)簽（Label），對于標(biāo)簽這種特性，在后續(xù)的"偽目標(biāo)"章節(jié)中會有敘述。
prerequisites就是，要生成那個target所需要的文件或是目標(biāo)。
command也就是make需要執(zhí)行的命令。（任意的Shell命令）
這是一個文件的依賴關(guān)系，也就是說，target這一個或多個的目標(biāo)文件依賴于prerequisites中的文件，其生成規(guī)則定義在command中。 說白一點(diǎn)就是說，prerequisites中如果有一個以上的文件比target文件要新的話，command所定義的命令就會被執(zhí)行。這就是 Makefile的規(guī)則。也就是Makefile中最核心的內(nèi)容。
說到底，Makefile的東西就是這樣一點(diǎn)，好像我的這篇文檔也該結(jié)束了。呵呵。還不盡然，這是Makefile的主線和核心，但要寫好一個Makefile還不夠，我會以后面一點(diǎn)一點(diǎn)地結(jié)合我的工作經(jīng)驗給你慢慢到來。內(nèi)容還多著呢。：）
二、一個示例
正如前面所說的，如果一個工程有3個頭文件，和8個C文件，我們?yōu)榱送瓿汕懊嫠龅哪侨齻�規(guī)則，我們的Makefile應(yīng)該是下面的這個樣子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
反斜杠（\）是換行符的意思。這樣比較便于Makefile的易讀。我們可以把這個內(nèi)容保存在文件為"Makefile"或"makefile"的文件 中，然后在該目錄下直接輸入命令"make"就可以生成執(zhí)行文件edit。如果要刪除執(zhí)行文件和所有的中間目標(biāo)文件，那么，只要簡單地執(zhí)行一下"make clean"就可以了。
在這個makefile中，目標(biāo)文件（target）包含：執(zhí)行文件edit和中間目標(biāo)文件（*.o），依賴文件（prerequisites）就是冒號 后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一個 .o 文件都有一組依賴文件，而這些 .o 文件又是執(zhí)行文件 edit 的依賴文件。依賴關(guān)系的實質(zhì)上就是說明了目標(biāo)文件是由哪些文件生成的，換言之，目標(biāo)文件是哪些文件更新的。
在定義好依賴關(guān)系后，后續(xù)的那一行定義了如何生成目標(biāo)文件的操作系統(tǒng)命令，一定要以一個Tab鍵作為開頭。記住，make并不管命令是怎么工作的，他只管 執(zhí)行所定義的命令。make會比較targets文件和prerequisites文件的修改日期，如果prerequisites文件的日期要比 targets文件的日期要新，或者target不存在的話，那么，make就會執(zhí)行后續(xù)定義的命令。
這里要說明一點(diǎn)的是，clean不是一個文件，它只不過是一個動作名字，有點(diǎn)像C語言中的lable一樣，其冒號后什么也沒有，那么，make就不會自動 去找文件的依賴性，也就不會自動執(zhí)行其后所定義的命令。要執(zhí)行其后的命令，就要在make命令后明顯得指出這個lable的名字。這樣的方法非常有用，我 們可以在一個makefile中定義不用的編譯或是和編譯無關(guān)的命令，比如程序的打包，程序的備份，等等。
三、make是如何工作的
在默認(rèn)的方式下，也就是我們只輸入make命令。那么，
1、make會在當(dāng)前目錄下找名字叫"Makefile"或"makefile"的文件。
2、如果找到，它會找文件中的第一個目標(biāo)文件（target），在上面的例子中，他會找到"edit"這個文件，并把這個文件作為最終的目標(biāo)文件。
3、如果edit文件不存在，或是edit所依賴的后面的 .o 文件的文件修改時間要比edit這個文件新，那么，他就會執(zhí)行后面所定義的命令來生成edit這個文件。
4、如果edit所依賴的.o文件也存在，那么make會在當(dāng)前文件中找目標(biāo)為.o文件的依賴性，如果找到則再根據(jù)那一個規(guī)則生成.o文件。（這有點(diǎn)像一個堆棧的過程）
5、當(dāng)然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make會生成 .o 文件，然后再用 .o 文件生命make的終極任務(wù)，也就是執(zhí)行文件edit了。
這就是整個make的依賴性，make會一層又一層地去找文件的依賴關(guān)系，直到最終編譯出第一個目標(biāo)文件。在找尋的過程中，如果出現(xiàn)錯誤，比如最后被依賴 的文件找不到，那么make就會直接退出，并報錯，而對于所定義的命令的錯誤，或是編譯不成功，make根本不理。make只管文件的依賴性，即，如果在 我找了依賴關(guān)系之后，冒號后面的文件還是不在，那么對不起，我就不工作啦。
通過上述分析，我們知道，像clean這種，沒有被第一個目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián)，那么它后面所定義的命令將不會被自動執(zhí)行，不過，我們可以顯示要make執(zhí)行。即命令——"make clean"，以此來清除所有的目標(biāo)文件，以便重編譯。
于是在我們編程中，如果這個工程已被編譯過了，當(dāng)我們修改了其中一個源文件，比如file.c，那么根據(jù)我們的依賴性，我們的目標(biāo)file.o會被重編譯 （也就是在這個依性關(guān)系后面所定義的命令），于是file.o的文件也是最新的啦，于是file.o的文件修改時間要比edit要新，所以edit也會被 重新鏈接了（詳見edit目標(biāo)文件后定義的命令）。
而如果我們改變了"command.h"，那么，kdb.o、command.o和files.o都會被重編譯，并且，edit會被重鏈接。
#p#副標(biāo)題#e#
四、makefile中使用變量
在上面的例子中，先讓我們看看edit的規(guī)則：
edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o comman
關(guān)鍵詞標(biāo)簽：Linux,makefile文件
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