gun make教程

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关于本书

本文瑾献给所有热爱Linux的程序员！本中文文档版权所有。

本文比较完整的讲述GNU make工具，涵盖GNU make的用法、语法。同时重点讨论如何为一个工程编写Makefile。作为一个Linux程序员，make工具的使用以及编写Makefile是必需的。系统、详细讲述make的中文资料比较少，出于对广大中文Linuxer的支持，本人在工作之余，花了18个多月时间完成对“info make”的翻译整理，完成这个中文版手册。本书不是一个纯粹的语言翻译版本，其中对GNU make的一些语法和用法根据我个人的工作经验进行了一些详细分析和说明，也加入了一些个人的观点和实践总结。本书的所有的例子都可以在支持V3.8版本的GNU make的系统中正确执行。

由于个人水平限制，本文在一些地方存在描述不准确之处。恳请大家在阅读过程中，提出您宝贵的意见，也是对我个人的帮助。我的个人电子邮箱地址：xhbdahai@126.com。非常愿意和大家交流！共同学习。

阅读本书之前，读者应该对GNU的工具链和Linux的一些常用编程工具有一定的了解。诸如：gcc、as、ar、ld、yacc等；同时在书写Makefile时，需要能够进行一些基本的shell编程。这些工具是维护一个工程的基础。如果大家对这些工具的用法不是很熟悉，可参考项目资料。

阅读本文的几点建议：

1.        如果之前你对GNU make没有了解、当前也不想深入的学习GNU make的读者。可只阅读本文各章节前半部分的内容（作为各章节的基础知识）。

2.        如果你已经对GNU make比较熟悉，你更需要关心此版本的新增特点、功能、和之前版本不兼容之处；也可以作为开发过程过程的参考手册。

3.        之前你对GNU make没有概念、或者刚开始接触，本身又想成为一个Linux下的专业程序员，那么建议：完整学习本文的各个章节，包括了基础知识和高级用法、技巧。它会为你在Linux下的工程开发、工程管理提供非常有用的帮助。

make概述
Linux环境下的程序员如果不会使用GNU make来构建和管理自己的工程，应该不能算是一个合格的专业程序员，至少不能称得上是Unix程序员。在Linux（unix）环境下使用GNU 的make工具能够比较容易的构建一个属于你自己的工程，整个工程的编译只需要一个命令就可以完成编译、连接以至于最后的执行。不过这需要我们投入一些时间去完成一个或者多个称之为Makefile文件的编写。此文件正是make正常工作的基础。

所要完成的Makefile文件描述了整个工程的编译、连接等规则。其中包括：工程中的哪些源文件需要编译以及如何编译、需要创建那些库文件以及如何创建这些库文件、如何最后产生我们想要得可执行文件。尽管看起来可能是很复杂的事情，但是为工程编写Makefile的好处是能够使用一行命令来完成“自动化编译”，一旦提供一个（通常对于一个工程来说会是多个）正确的Makefile。编译整个工程你所要做的唯一的一件事就是在shell 提示符下输入make命令。整个工程完全自动编译，极大提高了效率。

make是一个命令工具，它解释Makefile中的指令（应该说是规则）。在Makefile文件中描述了整个工程所有文件的编译顺序、编译规则。Makefile有自己的书写格式、关键字、函数。像C语言有自己的格式、关键字和函数一样。而且在Makefile中可以使用系统shell所提供的任何命令来完成想要的工作。Makefile（在其它的系统上可能是另外的文件名）在绝大多数的IDE开发环境中都在使用，已经成为一种工程的编译方法。

目前，系统完整的介绍make工具和如何编写Makefile的中文文档比较少。我整理这个文档就是希望能使众多的Linux环境下的程序员能够比较容易的掌握和学会使用GNU make。本文所要介绍的是GNU的make，采用Red Hat FC3（包括最新发布的GNU Linux系统）所集成的GUN make工具。

本文中所有示例均采用C语言的源程序，因为它是目前最普遍使用的一种语言。当然make工具不仅仅是用来管理C语言工程的，那些编译器只要能够在shell下运行的语言所构建的工程都可以使用make工具来管理。Make工作不仅仅可以用来编译源代码，它也可以完成一些其它的功能。例如，有这样的需求：当我们修改了某个或者某些文件后，需要能够根据修改的文件来自动对相关文件进行重建或者更新。那么应该考虑使用GNU make工具。GNU make工具为我们实现这个目的提供了非常有利的支持。工程中根据源文件的修改情况来进行代码的编译正是使用了make的这个特征。make执行时，根据Makefile的规则检查文件的修改情况，决定是否执行定义的动作（那些修改过的文件将会被重新编译）。这是GNU make的执行依据。

1.2 准备知识
在开始我们关于make的讨论之前，首先需要明确一些基本概念：

编译：把高级语言书写的代码转换为机器可识别的机器指令。编译高级语言后生成的指令虽然可被机器识别，但是还不能被执行。编译时，编译器检查高级语言的语法、函数与变量的声明是否正确。只有所有的语法正确、相关变量定义正确编译器就可以编译出中间目标文件。通常，一个高级语言的源文件都可对应一个目标文件。目标文件在Linux中默认后缀为“.o”（如“foo.c”的目标文件为“foo.o”）。

为了和规则的目标文件相区别。本文将编译高级语言后生成的目标文件成为.o文件。

链接：将多.o文件，或者.o文件和库文件链接成为可被操作系统执行的可执行程序（Linux环境下，可执行文件的格式为“ELF”格式）。链接器不检查函数所在的源文件，只检查所有.o文件中的定义的符号。将.o文件中使用的函数和其它.o或者库文件中的相关符号进行合并，对所有文件中的符号进行重新安排（重定位），并链接系统相关文件（程序启动文件等）最终生成可执行程序。链接过程使用GNU 的“ld”工具。

静态库：又称为文档文件（Archive File）。它是多个.o文件的集合。Linux中静态库文件的后缀为“.a”。静态库中的各个成员（.o文件）没有特殊的存在格式，仅仅是一个.o文件的集合。使用“ar”工具维护和管理静态库。

共享库：也是多个.o文件的集合，但是这些.o文件时有编译器按照一种特殊的方式生成（Linux中，共享库文件格式通常为“ELF”格式。共享库已经具备了可执行条件）。模块中各个成员的地址（变量引用和函数调用）都是相对地址。使用此共享库的程序在运行时，共享库被动态加载到内存并和主程序在内存中进行连接。多个可执行程序可共享库文件的代码段（多个程序可以共享的使用库中的某一个模块，共享代码，不共享数据）。另外共享库的成员对象可被执行（由libdl.so提供支持）。

参考 info ld了解更加详细的关于ld的说明和用法。