1.C语言gcc编译过程与makefile编写

A.gcc编译器

写好了源代码,我们如何转换为可执行文件呢?这里就用到编译器。在学习C语言过程中,明确编译的基本过程是要掌握的基本内容:

  • 预处理(去掉注释,解释头文件等),gcc参数-E;

  • 编译(高级语言→低级语言),gcc参数-S;

  • 汇编(低级语言→机器语言),gcc参数-c;

  • 链接(添加库→执行文件),gcc参数-o。其中包括静态链接(代码加入执行文件)和动态链接(信息加入执行文件);

下面介绍gcc编译器对上述编译过程的实现接口

  1. 基本语法-o
#  -o 指定输出,其它为源文件和依赖项;
#  输出可执行文件
gcc -o output source1.c source2.c source3.o
  1. 预处理
#  -E 只执行到预编译,编译预处理工作;
gcc -E source1.c
  1. 编译
#  -S 只执行编译,成为低级的汇编语言啦;
gcc -S source1.c
  1. 汇编
#  -c, 转换为机器语言啦;
gcc -c source1.s
  1. 链接
#  -o 不带参数, 默认执行方式;
gcc source1.s

4.别的库文件

#  不带参数, 默认执行方式;
gcc source1.c -L/path/to/lib
gcc source1.c -I/path/to/include
  1. 其它
#  gdb调试 -g;
gcc -g

# 优化编译 -O 或者 -O2(大写
gcc -O
gcc -O2

# 警告全开 -Wall
gcc -Wall

B.makefile的书写

上述gcc语句是单独执行的,对于大型项目而言,存在以下问题:

  • 一行行的gcc语句编写比较繁琐。
  • 并且执行的先后顺序还要有要求,一旦漏掉了就麻烦。

所以,有没有方式自动生成gcc语句呢?1)避免人工手写gcc语句;2)自动推理出先后顺序,保证gcc执行时候依赖关系不变;3)用规则来生成gcc代码,加速。

满足执行
所以make这个指令就简化了这个操作。

  1. 基本语法
target: dependencies
     command

例如,source1.c, source2.c工程编译成demo.exe

demo.exe: source1.c source2.c
    gcc -o demo.exe source1.c source2.c

这个例子也可以分步骤进行

demo.exe: source1.o source2.o
    gcc -o demo.exe source1.o source2.o

source1.o: source1.c
    gcc -c source1.o source1.c

source2.o: source2.c
    gcc -c source2.o source2.c

好处:通过依赖关系,可实现自动推理出gcc代码执行的先后顺序;

  1. 通配符简化
  • makefile语句块中命令行的简化
    在target和dependencies中出现了很多名称,在command中也要写一遍。所以出现了"$@=target","$^=dependencies","$<=dependencies[0]"的简单写法。上述这个例子可以写成这样的啦。
demo.exe: source1.o source2.o
    gcc -o $@ $^

source1.o: source1.c
    gcc -c $^ -o  $@

source2.o: source2.c
    gcc -c  $^ -o $@
  • makefile中多个相似语句块
    例如上述makefile中"source1.c"和"source2.c"的处理方式,都只是产生.o文件。
demo.exe: source1.o source2.o
    gcc -o $@ $^

%.o: source1.c  source2.c
    gcc -c  $^
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