makefile编译器

‘壹’ Ubuntu下面Makefile的使用方法

运行可执行文件hello

./hello

移除文件 rm hello

编译文件得到可执行文件的同时，保留产生的中间文件

g++ -save-temps hello_world.cpp -o hello

单个文件编译过程：
实际的编译过程：预处理，对应临时文件hello_world.ii

g++ -E hello_world.cpp -o preprocessed.ii

cat preprocessed.ii

预处理的工作主要包含去掉注释，然后将我们include的库tack上，以上过程使我们自己主动调用预处理器的过程

cat hello_world.ii

则展示了我们在第5)中编译时保留的中间文件，两者是一样的

实际的编译过程：这是真正的编译过程compilation step，对应临时文件hello_world.s（assembly code）

我们自己把.ii文件进行assembly code得到.s的方法。

g++ -S preprocessed.ii -o complied.s

.s文件是高级语言和机器语言之间的中间环节

实际的编译过程：Assembly，将.s对应的assembly code转换成.o对应的机器语言的过程，也叫machine-readable code或者object code

让编译器将.s文件assembly起来

g++ -c complied.s -o assembled.o

实际的编译过程：最后一步Linking，产生最终的可执行文件。

"Undefined reference" errors are pretty much always linking errors, and you will probably have them. Remember this.

我们通过连接一堆.o文件，得到.exe文件的过程，命令：

g++ assembled.o -o hello_manual

多个文件编译过程：
举例，如果我们有定义一个class，然后我们的文件中包含dog.hpp，dog.cpp和main.cpp三个文件，然后我们只使用以下两个命令：

g++ -c main.cpp -o main.o

g++ main.o dog_program

的话就会出错，告诉我们undefined reference of dog::bark()

因为对于不同的.cpp文件，都要生成一个object file，也就是.o文件。所以如果我们用以下命令：

g++ -c main.cpp -o main.o

g++ -c dog.cpp

g++ dog.o main.o -o dog_program

的话，就不会出错。

我们如果修改main.cpp中的内容的话，我们只需要重新用最后一个连接命令。但是，如果我们修改了dog class本身的内容的话，例如添加一个函数，我们就需要重新产生object file of dog.cpp，然后重新连接。

关于Make的介绍
用自己常用的记事本创建一个Makefile，并注意大小写。在program对应的目录下面。

gedit Makefile

Makefile里面语句的书写规则是

Target: tgt_dependency1 tgt_dependency2 ……
Command

所以dog.o和main.o对应的语句分别是：

dog.o: dog.hpp dog.cpp
g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp
g++ -c main.cpp

在Makefile中Tab是很重要的，所以不要忘记在command对应的第二行加Tab

Makefile的编译顺序

如果Makefile中有如下语句

animal_assembly : moose goose cat
command

moose : antlers hooves fur
command

goose : beak wings webbed_feet interest_in_bread
command

cat : whiskers evil_personality
command

我们可以看到animal_assembly的dependency是 moose goose cat。如果文件夹中存在moose goose cat的话，make命令只需要执行第一句就可以了。如果文件夹中缺少moose goose cat中的一个或者几个，make命令执行的时候，需要先找到moose goose cat的生成方法，然后执行对应的命令，最后执行animal_assembly生成的命令。

moose : antlers hooves fur
command

animal_assembly : moose goose cat
command

goose : beak wings webbed_feet interest_in_bread
command

cat : whiskers evil_personality
command

如果Makefille是以上形式的话，我们只运行make的话，Makefile会只执行第一句，因为第一句的dependency都存在了，所以只把moose生成的命令执行完就好了。如果我们要生成animal_assembly，就要运行命令make animal_assembly。所以，我们需要把最重要的命令，我们最重要生成的object file对应的命令放在第一行。

所以我们的dog_program的完整的Makefile文件应该是：

dog_program: dog.o main.o
g++ dog.o main.o -o dog_program

dog.o: dog.hpp dog.cpp
g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp
g++ -c main.cpp

在Makefile的最后写clean语句。

clean:
rm dog_program *.o

然后我们在命令窗口运行make clean的话，就会删除文件夹中生成的可执行文件，和所有过程中产生的副产品。

对于Makefile中的dependency list，我们需要将每个object file的dependency list都写好。因为make不负责检查文件中的具体的语句，只负责执行Makefile中的语句。

dog_program:
g++ dog.o main.o -o dog_program

dog.o: dog.hpp dog.cpp
g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp
g++ -c main.cpp

如果像上面所示去掉dog_program的dependency list的话，运行make就会出错，因为main是依赖于dog.cpp的。

如果文件中本身就存在dog.o和main.o的话，运行make不会出错，因为make就是先check dog.o main.o是否存在，存在的话就直接运行。

所以，我们如果修改了main.cpp或者dog.cpp的话，我们需要重新生成dog.o和main.o。因为make是不管这个问题的。

make这个命令的功能就是执行Makefile中我们要求执行的语句，对结果没有任何的预期，也不会检查命令有没有问题。所以，我们必须遵守Makefile书写中的一些规则。

all : fill_file_with_nonsense
echo "I have mostly created a lot of junk today!"

fill_file_with_nonsense : create_file
echo "Hello, there is nothing important here" > silly_file

create_file :
touch silly_file touch是Unix中的典型命令，用于生成空的文件

move_file :
mv silly_file silly_file_new_name

delete_file :
rm _file

open_file :
gedit another_silly_file

clean :
touch junk1 junk2 junk3 junk4 junk5

really_clean :
rm junk*

如果想体验的更加清楚，就可以运行这个文件中的内容，然后就知道make完全不会管结果是什么，只是没有脑子的执行命令。

解释上面的内容：

Makefile的书写规则。all: 放在第一句，把所以我们要生成executable依赖的Targets列出来，这样我们需要的所有的文件都可以生成。我们看到all对应的dependency是file_file_with_nonsense，就去找file_file_with_nonsense的生成语句，发现它的dependency是create_file，然后去找create_file的生成语句，就到touch silly_file，touch是Unix中的典型命令，用于生成空的文件。create_file的语句执行完之后，回到file_file_with_nonsense，执行echo "Hello, there is nothing important here" > silly_file，就把"Hello, there is nothing important here" 写入silly_file中，file_file_with_nonsense的语句也执行完之后，我们就返回到all，然后在命令行输出"I have mostly created a lot of junk today!"。

因为其他的target，不在all的dependency list中，也不在all的dependency的dependency当中，所以只能通过make target的形式来调用对应的命令。

Marvelous macros(宏)
一个宏的示例，宏就是Makefile中的variables，用来定义我们需要的操作，一些变量之类的

CXX = clang++

FLAGS = -O

hello : hello_world.cpp
$(CXX) $(FLAGS) $? -o $@

clean :
rm hello

CXX，这是一个预定义的宏，default value是g++。这里把CXX定义成clang++了。

FLAGS，这里定义的是-O。FLAGS也不一定非得定义成-o，也可以是some moose have large antlers，但是这样定义的话，就会导致调用的时候出错。

对于上面的文件，我们在命令行输入make的时候，实际运行的是clang++ -O hello_world.cpp -o hello。

如果我们把CXX=clang++这一行删掉的话，在命令行输入make，实际运行的就是g++ -O hello_world.cpp -o hello。

定义好macro宏，我们使用的时候，就要用$(MACRO)这样的形式，这是makefile语言的一种语法。我们注意到MACRO全部用的大写，虽然不是明确规定的，但是通常情况下用大写。

$?和$@是makefile language里面特别的预定义的宏。$?是指的"names of the dependencies(newer than the target)"，$@是指的"name of the target"。

Complier and liner flags in CS 225

CXX = clang++ LD = clang++

CXXFLAGS = -std=c++1y -stdlib=libc++ -c -g -O0 -Wall -Wextra -Werror -pedantic

LDFLAGS = -std=c++1y -stdlib=libc++ -lpng -lc++abi

‘贰’ makefile编写完成后，就直接可以编译程序了

makefile主要应用于类Unix系统下，当然Windows平台下的MinGW也包含了make脚本处理工具，所以现在可以说实现了多平台的应用。
makefile本质上就是一个文本文件，所以不需要使用任何专用的编辑工具。由于makefile的广泛应用，不少文本编辑器工具内置了makefile的文法高亮显示功能，Windows下的Notepad++就是其中的一例：将文件保存文makefile（没有任何扩展名）后就可以了。
需要注意的是，虽然makefile文件本身并没有任何要求，但请确保你的系统中一定要有make程序才能进行脚本作业。

‘叁’ 如何在makefile中指定编译器

可以使用定义变量来操作
比如定义变量CC
CC=gcc ->x86桌面版的编译器
CC= arm-linux-gcc ->arm版编译器

然后在makefile的编译命令中使用$(CC)就代表了你指定的编译器

‘肆’ c语言编译运行出现Makefile.win已经改变，怎么改

这个提示是说你当前项目里有多个文件里都有叫main的函数，这样会导致系统不清楚从哪个main执行，建议你可以把其它文件里的main随便改下下名字比如叫main1什么的，只把你当前要运行的文件里的主函数改为main就行了。
或者建议如果只有一般的测试代码只有一个文件的那种，新建的时候就不要建项目，直接建文件就可以了。

‘伍’ Makefile.am 规则和实例详解

编写Linux C 程序的时候，自己来写Makefile着实的让人很头疼，如果是简单的项目自己写写也就罢了，但是如果遇到大项目自己写Makefile，那是要弄死人的，所以最近在研究Autotools工具自动生成Makefile，在用到autotools工具生成Makefile的时候，还是有一部分需要自己来完成的，那就是Makefile.am文件。

项目中写在源文件里的Makefile.am是一种比我们了解的Makefile更高层次的编译规则，它可以和编写的configure.in（了解更多configure.in的规则请阅读《 configure.ac (configure.in)详解 》）文件一起通过调用automake命令，来生成Makefile.in文件，然后再调用./configure，将Makefile.in文件自动的生成Makefile文件。所以Makefile.am文件是要自动生成Makefile必不可少的元素，下面鹏博客就来和大家着重的学习下Makefile.am的写法和规则。

先来说下Makefile.am中常见的文件编译类型，详细的编译类型和全局变量鹏博客会在下面在图表中列出：

PROGRAMS           表示可执行文件

SOURCES              表示源文件

HEADERS              头文件。

LIBRARIES             表示库文件

LTLIBRARIES         这也是表示库文件，前面的LT表示libtool。

DATA                       数据文件，不能执行。

SCRIPTS                脚本文件，这个可以被用于执行。如：example_SCRIPTS，如果用这样的话，需要我们自己定义安装目录下的example目录，很容易的，往下看。

一、基本写法

下面就直接引入一个例子进行详细讲解，如下：

AUTOMAKE_OPTIONS = foreign

bin_PROGRAMS = client

client_SOURCES = key.c connect.c client.c main.c session.c hash.c

client_CPPFLAGS = -DCONFIG_DIR=\“$(sysconfdir)\” -DLIBRARY_DIR=\”$(pkglibdir)\”

client_LDFLAGS = -export-dynamic -lmemcached

noinst_HEADERS = client.h

INCLUDES = -I/usr/local/libmemcached/include/

client_LDADD = $(top_builddir)/sx/libsession.la \

$(top_builddir)/util/libutil.la

上面就是一个Makefile.am示例文件，这个文件是用于生成client可执行应用程序，引用了两个静态库和MC等动态库的连接。

先来看个图表一（列出了可执行文件、静态库、头文件和数据文件，四种书写Makefile.am文件个一般格式。）：

对于可执行文件和静态库类型，如果只想编译，不想安装到系统中，可以用noinst_PROGRAMS代替bin_PROGRAMS，noinst_LIBRARIES代替lib_LIBRARIES。以此类推。

根据这个图表一来分析下具体内容：

AUTOMAKE_OPTIONS ：这个是用来设定automake的选项。automake主要是帮助开发GNU软件的人员维护软件套件，一般在执行automake时会检查目录下是否存在标准GNU套件中应具备的文件档案，例如NEWS、AUTHOR、ChangeLog等，设成foreign时，automake会改用一般软件套件标准来检查，而gnu是缺省设置，该级别下将尽可能地检查包是否服从GNU标准，gnits是严格标准，不推荐。

bin_PROGRAMS ：表示要生成的可执行应用程序文件，这里的bin表示可执行文件在安装时需要被安装到系统中，如果只是想编译。不想被安装到系统中，可以用noinst_PROGRAMS来代替。

那么整个第一行 bin_PROGRAMS=client 详细表示什么意思那，解释如下：

PROGRAMS知道这是一个可执行文件。

client表示编译的目标文件。

bin表示目录文件被安装到系统的目录。

如程序和图片所示，包括头文件，静态库的定义等等都是这种形式，如lib_LIBRARIES=util，表示将util库安装到lib目录下。

继续解释文件内容：

client_SOURCES ：表示生成可执行应用程序所用的所有源文件源文件，多个就空格隔开，我们注意到client_是由前面的bin_PROGRAMS指定的，如果前面是生成example, 那么这里也就变成example_SOURCES，其它的规则类似标识也是一样。

client_CPPFLAGS ：这个和我们写Makefile的时候意思是一样的，都表示C语言的预处理器参数，这里指定了DCONFIG_DIR，以后在程序中，就可以直接使用CONFIG_DIR,不要把这个和另一个CFLAGS混淆，后者表示编译器参数。

client_LDFLAGS ：表示在连接时所需要的库文件选项标识。这个也就是对应一些如-l,-shared等选项。

noinst_HEADERS ：表示该头文件只是参加可执行文件的编译，而不用安装到安装目录下。如果需要安装到系统中，可以用include_HEADERS来代替。

INCLUDES ：表示连接时所需要的头文件。

client_LDADD ：表示连接时所需要的库文件,这里表示需要两个库文件的支持，下面会看到这个库文件又是怎么用Makefile.am文件后成的。

如图表二：

全局变量 ，可能有人注意到文件中的$(top_builddir)等全局变量，其实这个是Makefile.am系统定义的一个基本路径变量，表示生成目标文件的最上层目录，如果这个Makefile.am文件变成其它的Makefile.am文件，那么这个就表示其它的目录，而不是这个当前目录。我们还可以使用$(top_srcdir)，这个表示工程的最顶层目录，其实也是第一个Makefile.am的入口目录，因为Makefile.am文件可以被递归性的调用。

如图表三：（在Makefile.am中尽量使用相对路径，系统预定义了两个基本路径）

$(sysconfdir) ：在系统安装工具的时候，我们经常能遇到配置安装路径的命令，如：./configure –prefix=/install/apache  其实在调用这个之后，就定义了一个变量$(prefix), 表示安装的路径，如果没有指定安装的路径，会被安装到默认的路径，一般都是/usr/local。在定义$(prefix)，还有一些预定义好的目录,其实这一些定义都可以在顶层的Makefile文件中可以看到，如下面一些值：

bindir = $(prefix)/bin。

libdir = $(prefix)/lib。

datadir=$(prefix)/share。

sysconfdir=$(prefix)/etc。

includedir=$(prefix)/include。

这些量还可以用于定义其它目录，例如我想 将client.h安装到include/client目录下 ，这样写Makefile.am文件：

clientincludedir=$(includedir)/client

clientinclude_HEADERS=$(top_srcdir)/client/client.h

这就达到了我的目的，相当于定义了一个安装类型，这种安装类型是将文件安装到include/client目录下。

我们自己也可以 定义新的安装目录下的路径 ，如我在应用中简单定义的：

devicedir = ${prefix}/device

device_DATA = package

这样的话，package文件会作为数据文件安装到device目录之下，这样一个可执行文件就定义好了。注意，这也相当于定义了一种安装类型：devicedir，所以你想怎么安装就怎么安装，后面的XXXXXdir，dir是固定不变的。

二、配置静态库

下面我们来说下编译静态库和编译动态库，我们说下静态库，下面这个例子比较简单。直接指定 XXXX_LTLIBRARIES或者XXXX_LIBRARIES就可以了。同样如果不需要安装到系统，将XXXX换成noinst就可以。

一般推荐使用libtool库编译目标，因为automake包含libtool，这对于跨平台可移植的库来说，是一个很好的事情。

看例子如下：

noinst_LTLIBRARIES = libutil.la

oinst_HEADERS = inaddr.h util.h compat.h pool.h xhash.h url.h device.h

ibutil_la_SOURCES = access.c config.c datetime.c hex.c inaddr.c log.c device.c pool.c rate.c sha1.c stanza.c str.c xhash.c

ibutil_la_LIBADD = @LDFLAGS@

第一行的noinst_LTLIBRARIES，这里要注意的是LTLIBRARIES，另外还有LIBRARIES，两个都表示库文件。前者表示libtool库，用法上基本是一样的。如果需要安装到系统中的话，用lib_LTLIBRARIES。

.la 为libtool自动生成的一些共享库，vi编辑查看，主要记录了一些配置信息。可以用如下命令查看*.la文件的格式   $file *.la

.a 为静态库,是好多个.o合在一起,用于静态连接

如果想编译 .a 文件，那么上面的配置就改成如下结果：

noinst_LTLIBRARIES = libutil.a

oinst_HEADERS = inaddr.h util.h compat.h pool.h xhash.h url.h device.h

ibutil_a_SOURCES = access.c config.c datetime.c hex.c inaddr.c log.c device.c pool.c rate.c sha1.c stanza.c str.c xhash.c

ibutil_a_LIBADD = @LDFLAGS@

注意：静态库编译连接时需要其它的库的话，采用XXXX_LIBADD选项，而不是前面的XXXX_LDADD。编译静态库是比较简单的，因为直接可以指定其类型。

三、配置动态库

如果想要编译XXX.so动态库文件，需要用到_PROGRAMS类型，有一个关于安装路径的问题，如果希望将动态库安装到lib目录下，按照前面所说的，只需要写成lib_PROGRAMS就可以了，lib表示安装的路径，但是automake不允许这样直接定义，所以可以采用下面的办法，同样是将动态库安装到lib目录下：

projectlibdir=$(libdir)//新建一个目录，就是该目录就是lib目录

projectlib_PROGRAMS=project.so

project_so_SOURCES=xxx.C

project_so_LDFLAGS=-shared -fpic//GCC编译动态库的选项

这个动态库的编译写法是鹏博客网上总结的，希望有要的人自己来验证下。

四、SUBDIRS功能用法

SUBDIRS 这是一个很重要的词，我们前面生成了一个目标文件，但是一个大型的工程项目是由许多个可执行文件和库文件组成，也就是包含多个目录，每个目录下都有用于生成该目录下的目标文件的Makefile.am文件，但顶层目录是如何调用，才能使下面各个目录分别生成自己的目标文件呢？就是SUBDIRS关键词的用法了。

看一下我的工程项目，这是顶层的Makefile.am文件

EXTRA_DIST = Doxyfile.in README.win32 README.protocol contrib UPGRADE

devicedir = ${prefix}/device

device_DATA = package

SUBDIRS = etc man

ifUSE_LIBSUBST

SUBDIRS += subst

endif

SUBDIRS += tools io sessions util client dispatch server hash storage sms

SUBDIRS表示在处理目录之前，要递归处理哪些子目录，要注意处理的顺序。比如配置中的client对sessions和utils这两上目标文件有依赖关系，就在client之前需要处理这两个目标文件。

EXTRA_DIST ：将哪些文件一起打包。

五、打包处理

Automake会自动的打包 ，自动打包的内容如下：

所有程序的源文件。

所有子目录里的的Makefile.am文件。

Makefile.am中包含的文件。

./configure所要读取的文件。

EXTRA_DIST所指定的文件。

dist和nodist指定的文件，也可将其中一个源文件指定为不打包：

例如： nodist_client_SOURCES = client.c

六、最后

这里是鹏博客总结的一些比较实用的Makefile.am的写法和规则，看完了这篇文章已经可以很详细的理解这个文件的内容，写起来也应该不会陌生，但automake还有许多其他的规则需要掌握，鹏博客将会继续全面的总结关于autotools 的一些规则和写法，希望对大家有用处。也欢迎大家指出问题，帮我完善这个博客，希望大家支持！

automake的Makefile.am Makefile.am写法