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Makefile基础

时间:2016-01-26 21:46:08      阅读:232      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

先上一个有多个源文件和头文件的C语言的代码程序:

/* main.c */
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "stack.h"
#include "maze.h"

struct point predecessor[MAX_ROW][MAX_COL] = {
	{{-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}},
	{{-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}},
	{{-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}},
	{{-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}},
	{{-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}, {-1,-1}},
};

void visit(int row, int col, struct point pre)
{
	struct point visit_point = { row, col };
	maze[row][col] = 2;
	predecessor[row][col] = pre;
	push(visit_point);
}

int main(void)
{
	struct point p = { 0, 0 };

	maze[p.row][p.col] = 2;
	push(p);	
	
	while (!is_empty()) 
	{
		p = pop();
		if (p.row == MAX_ROW - 1  /* goal */
		    && p.col == MAX_COL - 1)
			break;
		if (p.col+1 < MAX_COL     /* right */
		    && maze[p.row][p.col+1] == 0)
			visit(p.row, p.col+1, p);
		if (p.row+1 < MAX_ROW     /* down */
		    && maze[p.row+1][p.col] == 0)
			visit(p.row+1, p.col, p);
		if (p.col-1 >= 0          /* left */
		    && maze[p.row][p.col-1] == 0)
			visit(p.row, p.col-1, p);
		if (p.row-1 >= 0          /* up */
		    && maze[p.row-1][p.col] == 0)
			visit(p.row-1, p.col, p);
		print_maze();
	}
	if (p.row == MAX_ROW - 1 && p.col == MAX_COL - 1) 
	{
		printf("(%d, %d)\n", p.row, p.col);
		while (predecessor[p.row][p.col].row != -1) 
		{
			p = predecessor[p.row][p.col];
			printf("(%d, %d)\n", p.row, p.col);
		}
	} else
		printf("No path!\n");

	return 0;
}

堆栈和迷宫的代码分别转移到模块stack.cmaze.c中,main.c包含它们提供的头文件stack.hmaze.h

/* main.h */
#ifndef MAIN_H
#define MAIN_H

typedef struct point { int row, col; } item_t;

#define MAX_ROW 5
#define MAX_COL 5

#endif

main.h中定义了一个类型和两个常量,main.cstack.cmaze.c都要用到这些定义,都要包含这个头文件。下面是栈功能模块:

/* stack.c */
#include "stack.h"

static item_t stack[512];
static int top = 0;

void push(item_t p)
{
	stack[top++] = p;
}

item_t pop(void)
{
	return stack[--top];
}

int is_empty(void)
{
	return top == 0;
}
/* stack.h */
#ifndef STACK_H
#define STACK_H

#include "main.h" /* provides definition for item_t */

extern void push(item_t);
extern item_t pop(void);
extern int is_empty(void);

#endif

下面是迷宫功能模块:

/* maze.c */
#include <stdio.h>
#include "maze.h"

int maze[MAX_ROW][MAX_COL] = {
	0, 1, 0, 0, 0,
	0, 1, 0, 1, 0,
	0, 0, 0, 0, 0,
	0, 1, 1, 1, 0,
	0, 0, 0, 1, 0,
};

void print_maze(void)
{
	int i, j;
	for (i = 0; i < MAX_ROW; i++) {
		for (j = 0; j < MAX_COL; j++)
			printf("%d ", maze[i][j]);
		putchar(‘\n‘);
	}
	printf("*********\n");
}
/* maze.h */
#ifndef MAZE_H
#define MAZE_H

#include "main.h" /* provides defintion for MAX_ROW and MAX_COL */

extern int maze[MAX_ROW][MAX_COL];
void print_maze(void);

#endif

这些源文件可以这样编译:

$ gcc -Wall -o main main.c stack.c maze.c 

但这不是个好办法,如果编译之后又对maze.c做了修改,又要把所有源文件编译一遍,即使main.cstack.c和那些头文件都没有修改也要跟着重新编译。一个大型的软件项目往往由上千个源文件组成,全部编译一遍需要几个小时,只改一个源文件就要求全部重新编译肯定是不合理的。

这样编译也许更好一些:

$ gcc -c main.c
$ gcc -c stack.c
$ gcc -c maze.c
$ gcc -o main main.o stack.o maze.o

如果编译之后又对maze.c做了修改,要重新编译只需要做两步:

$ gcc -c maze.c
$ gcc -o main main.o stack.o maze.o

但是这样,很容易出错,比如我修改了三个源文件,可能有一个忘了重新编译,结果编译完后运行代码,则忘记编译的那个源文件的修改没生效,运行时出了Bug还满世界找原因呢。更复杂的问题是,假如我改了main.h怎么办?所有包含main.h的源文件都需要重新编译,我得挨个找哪些源文件包含了main.h,有的还很不明显,例如stack.c包含了stack.h,而后者包含了main.h。可见手动处理这些问题非常容易出错,那有没有自动的解决办法呢?有,就是写一个Makefile文件和源代码放在同一个目录下:

main: main.o stack.o maze.o
	gcc main.o stack.o maze.o -o main

main.o: main.c main.h stack.h maze.h
	gcc -c main.c

stack.o: stack.c stack.h main.h
	gcc -c stack.c

maze.o: maze.c maze.h main.h
	gcc -c maze.c

然后在这个目录下运行make编译:

$ make
gcc -c main.c
gcc -c stack.c
gcc -c maze.c
gcc main.o stack.o maze.o -o main

make命令会自动读取当前目录下的Makefile文件,完成相应的编译步骤。Makefile由一组(Rule)组成,每条规则的格式是:

target ... : prerequisites ... 
	command1
	command2
	...

例如:

main: main.o stack.o maze.o
	gcc main.o stack.o maze.o -o main

main这条规则标(Target)main.ostack.omaze.o这条规则的条件(Prerequisite)。目标和条件之间的关系是:更新目标,必须首先更新它的所有条件;所有条件中只要有一个条件被更新了,目标也必须随之被更新所谓“更新”就是执行一遍规则中的命令列表。命令列表中的每条命令必须以一个Tab开头,注意不能是空格,Makefile的格式不像C语言的缩进那么随意,对于Makefile中的每个以Tab开头的命令,make会创建一个Shell进程去执行命令列表。

对于上面这个例子,make执行如下步骤:

  1. 尝试更新Makefile中第一条规则的目标main第一条规则的目标称为缺省目标,只要缺省目标更新了就算完成任务了,其它工作都是为这个目的而做的。由于我们是第一次编译,main文件还没生成,显然需要更新,但规则说必须先更新了main.ostack.omaze.o这三个条件,然后才能更新main

  2. 所以make会进一步查找以这三个条件为目标的规则,这些目标文件也没有生成,也需要更新,所以执行相应的命令(gcc -c main.cgcc -c stack.cgcc -c maze.c)更新它们。

  3. 最后执行gcc main.o stack.o maze.o -o main更新main

如果没有做任何改动,再次运行make

$ make
make: `main‘ is up to date.

make会提示缺省目标已经是最新的了,不需要执行任何命令更新它。


 

再做个实验,如果修改了maze.h(比如加个无关痛痒的空格)再运行make

$ make
gcc -c main.c
gcc -c maze.c
gcc main.o stack.o maze.o -o main

make会自动选择那些受影响的源文件重新编译,不受影响的源文件则不重新编译,这是怎么做到的呢?

  1. make仍然尝试更新缺省目标,首先检查目标main是否需要更新,这就要检查三个条件main.ostack.omaze.o是否需要更新。

  2. make会进一步查找以这三个条件为目标的规则,然后发现main.omaze.o需要更新,因为它们都有一个条件是maze.h,而这个文件的修改时间比main.omaze.o晚,所以执行相应的命令更新main.omaze.o

  3. 既然main的三个条件中有两个被更新过了,那么main也需要更新,所以执行命令gcc main.o stack.o maze.o -o main更新main

注意:这种更新的检查都要递归到源码文件或者头文件。


通常Makefile都会有一个clean规则,用于清除编译过程中产生的二进制文件,保留源文件:

 

 

  

Makefile基础

原文:http://www.cnblogs.com/stemon/p/5161593.html

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