Makefile第十课：Makefile编译

Posted 2023-04-09 爱听歌的周童鞋

目录

• Makefile编译
• • 前言
  • 1.编译过程
  • • 1.1 预处理
    • 1.2 编译成汇编语言
    • 1.3 编译成目标文件
    • 1.4 链接可执行文件
  • 2.CC++编译选项
  • 3.Implicit Rules
  • 4.编译带头文件的程序
  • 总结

Makefile编译

前言

学习杜老师推荐的Makefile教程视频，链接。记录下个人学习笔记，仅供自己参考。

之前有转载过杜老师的从零Makefile落地算法大项目文章，感兴趣的可以看看。

本课程主要讲解Makefile编译完整的带头文件的程序。

1.编译过程

1.1 预处理

示例如下：

cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)

cpp_i := $(patsubst src/%.cpp,src/%.i,$(cpp_srcs))

src/%.i : src/%.cpp
	@g++ -E $< -o $@

preprocess : $(cpp_i)

debug : 
	@echo $(cpp_i)

clean :
	@rm -rf src/*.i

.PHONY : debug preprocess

1.2 编译成汇编语言

示例如下：

cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)

cpp_s := $(patsubst src/%.cpp,src/%.s,$(cpp_srcs))

src/%.s : src/%.cpp
	@g++ -S $< -o $@

assemble : $(cpp_s)

debug : 
	@echo $(cpp_s)

clean :
	@rm -rf src/*.s

.PHONY : debug assemble

1.3 编译成目标文件

示例如下：

cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)

cpp_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(cpp_srcs))

objs/%.o : src/%.cpp
	@mkdir -p $(dir $@)
	@g++ -c $< -o $@

objects : $(cpp_objs)

debug : 
	@echo $(cpp_objs)

clean :
	@rm -rf objs

.PHONY : debug clean objects

1.4 链接可执行文件

示例如下：

cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)

cpp_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(cpp_srcs))

objs/%.o : src/%.cpp
	@mkdir -p $(dir $@)
	@g++ -c $< -o $@

workspace/pro : $(cpp_objs)
	@mkdir -p $(dir $@)
	@g++ $^ -o $@

run : workspace/pro
	@./$<

debug : 
	@echo $(cpp_objs)

clean :
	@rm -rf objs

.PHONY : debug clean

2.CC++编译选项

编译选项

• -m64：指定编译为 64 位应用程序(x86_64架构)
• -std=：指定编译标准，例如：-std=c++11、-std=c++14
• -g：包含调试信息
• -w：不显示警告
• -O：优化等级，通常使用：-O3
• -I：加在头文件路径前
• fPIC：(Position-Independent Code)，产生的没有绝对地址，全部使用相对地址，代码可以被加载到内存的任意位置，且可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的

链接选项

• -l：加在库名前面
• -L：加在库路径前面
• -Wl,<选项>：将逗号分隔的 <选项> 传递给链接器
• -rpath=：运行的时候去寻找的目录。运行的时候，要找 .so 文件，会从这个选项里指定的地方去找

3.Implicit Rules

大家约定俗成常用的一些变量名

• CC: Program for compiling C programs; default cc
• CXX: Program for compiling C++ programs; default g++
• CFLAGS: Extra flags to give to the C compiler
• CXXFLAGS: Extra flags to give to the C++ compiler
• CPPFLAGS: Extra flags to give to the C preprocessor
• LDFLAGS: Extra flags to give to compilers when they are supposed to invoke the linker

4.编译带头文件的程序

add.hpp

#ifndef ADD_HPP
#define ADD_HPP
int add(int a, int b);

#endif // ADD_HPP

add.cpp

int add(int a, int b)

    return a+b;

main.cpp

#include <stdio.h>
#include "add.hpp"

int main()

    int a=10; int b=5;
    int res = add(a, b);
    printf("a + b = %d\\n", res);

    return 0;

Makefile

cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)
cpp_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(cpp_srcs))

include_paths := include

I_flags := $(include_paths:%=-I%)

compile_options := -g -O3 -w $(I_flags)

objs/%.o : src/%.cpp
	@mkdir -p $(dir $@)
	@g++ -c $^ -o $@ $(compile_options)

workspace/pro : $(cpp_objs)
	@mkdir -p $(dir $@)
	@g++ $^ -o $@

run : workspace/pro
	@./$<

debug :
	@echo $(compile_options)
	@echo $(cpp_objs)

clean :
	@rm -rf objs workspace/pro

.PHONY : debug clean run

总结

本次课程学习了Makefile的编译和链接选项以及完整的带头文件程序的Makefile编译。

Makefile 第十二章 Makefile里有什么？

Makefile里主要包含了五个东西：显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。

1. 显式规则。显式规则说明了，如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写者明显指出，要生成的文件，文件的依赖文件，生成的命令。
2. 隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能，所以隐晦的规则可以让我们比较简略地书写Makefile，这是由make所支持的。
3. 变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量，变量一般都是字符串，这个有点像你C语言中的宏，当Makefile被执行时，其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。
4. 文件指示。其包括了三个部分，一个是在一个Makefile中引用另一个Makefile，就像C语言中的include一样；另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分，就像C语言中的预编译#if一样；还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容，我会在后续的部分中讲述。
5. 注释。Makefile中只有行注释，和UNIX的Shell脚本一样，其注释是用“#”字符，这个就像C/C++中的“//”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框进行转义，如：“#”。

最后，还值得一提的是，在Makefile中的命令，必须要以[Tab]键开始。