编译和链接

• 编译是把代码经过预处理，编译汇编后得到目标文件.o的过程，编译检查语法是否正确，函数与变量的声明是否正确。编译器需要检查头文件是否正确。
• 链接是把大量的Object File合成执行文件。链接时，主要是链接函数和全局变量，所以，我们可以使用中间目标文件（.o文件）来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包，在Windows下这种包叫“库文件”（LibraryFile)，也就是 .lib文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a文件。
• 总的来说，源文件首先会生成中间目标文件，再由中间目标文件生成执行文件。在编译时，编译器只检测程序语法，和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明，编译器会给出一个警告，但可以生成Object File。而在链接程序时，链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error），

makefile

• Makefile里主要包含了五个东西：显式规则、隐含规则、变量定义、文件指示和注释
• makefile用于指定整个工程的编译规则，编译顺序，使得编译自动化
• make命令会自动智能地根据当前的文件修改的情况来确定哪些文件需要重编译，从而自己编译所需要的文件和链接目标程序。

Makefile的规则

•      target...: prerequisites ...(预备知识，先决条件)
       command（指令）
  

• target表示目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。
• prerequisites就是，要生成那个target所需要的文件。
• command也就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）

CC=gcc
CFLAGS=-Wall
hello: hello.o
clean:
    rm -f hello hello.o hello_fn.o

• 在Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来，这很像C语言的#include，被包含的文件会原模原样的放在当前文件的包含位置。

make 寻找源文件的的规则

• make命令开始时，会把找寻include所指出的其它Makefile，并把其内容安置在当前的位置。就好像C/C++的#include指令一样。如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话，make会在当前目录下首先寻找，如果当前目录下没有找到，那么，make还会在下面的几个目录下找：
• 1.如果make执行时，有“-I”或“--include-dir”参数，那么make就会在这个参数所指定的目录下去寻找。
• 2.如果目录/include（一般是：/usr/local/bin或/usr/include）存在的话，make也会去找。
• 3. 使用 -L指定查找目录

make 如何工作

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“edit”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果edit文件不存在，或是edit所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比edit这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。
4. 如果edit所依赖的.o文件也存在，那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）
   于是make会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件声明make的终极任务，也就是执行文件edit了。

make工作方式2（多makefile）

1. 读入所有的Makefile。

2. 读入被include的其它Makefile。

3. 初始化文件中的变量。

4. 推导隐晦规则，并分析所有规则。

5. 为所有的目标文件创建依赖关系链。

6. 根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。

7. 执行生成命令。

• makefile中可以使用变量开代替编译后的目标文件
• make很强大，可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令，因为，我们的make会自动识别，并自己推导命令。只要make看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中，如果make找到一个whatever.o，那么whatever.c，就会是whatever.o的依赖文件。(根据.o推导找到.c)

 objects= main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
  edit :$(objects)
           cc-o edit $(objects)
   main.o: defs.h
   kbd.o: defs.h command.h
   command.o: defs.h command.h
   display.o: defs.h buffer.h
   insert.o: defs.h buffer.h
   search.o: defs.h buffer.h
   files.o: defs.h buffer.h command.h
   utils.o: defs.h
    .PHONY: clean
   clean:
           rmedit $(objects)

make 隐含规则

• make调用的隐含规则是，把 [.o]的目标的依赖文件置成[.c]，并使用C的编译命令“cc –c$(CFLAGS) [.c]”来生成[.o]的目标。
• 手动指定的规则会覆盖隐含规则
• 隐含规则一览

1、编译C程序的隐含规则。
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.c”，并且其生成命令是“$(CC) –c $(CPPFLAGS)$(CFLAGS)”
2、编译C++程序的隐含规则。
“<n>.o” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.cc”或是“<n>.C”，并且其生成命令是“$(CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”。（建议使用“.cc”作为C++源文件的后缀，而不是“.C”）
3、汇编和汇编预处理的隐含规则。
“<n>.o” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.s”，默认使用编译器“as”，并且其生成命令是：“$(AS) $(ASFLAGS)”。“<n>.s” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.S”
，默认使用C预编译器“cpp”，并且其生成命令是：“$(AS) $(ASFLAGS)”
4、链接Object文件的隐含规则。
“<n>” 目标依赖于“<n>.o”，通过运行C的编译器来运行链接程序生成（一般是“ld”），其生成命令是：“$(CC) $(LDFLAGS) <n>.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)”。这个规则对于只有一个源文件的工程有效，同时也对多个Object文件（由不同的源文件生成）的也有效。例如如下规则：
x : y.o z.o

make 命令变量

AR   函数库打包程序。默认命令是“ar”。
AS
汇编语言编译程序。默认命令是“as”。
CC
C语言编译程序。默认命令是“cc”。
CXX
C++语言编译程序。默认命令是“g++”。
CPP
C程序的预处理器（输出是标准输出设备）。默认命令是“$(CC) –E”。

上述命令变量的参数

CFLAGS
C语言编译器参数。
CXXFLAGS
C++语言编译器参数。
CPPFLAGS
C预处理器参数。（ C 和 Fortran 编译器也会用到）。
LDFLAGS
链接器参数。（如：“ld”）

• 库是预编译的目标文件(object files)的集合，它们可被链接进程序。静态库以后缀为‘.a’的特殊的存档文件(archive file)存储，
• 标准系统库可在目录 /usr/lib 与 /lib 中找到。比如，在类 Unix 系统中 C 语言的数学库一般存储为文件 /usr/lib/libm.a。该库中函数的原型声明在头文件 /usr/include/math.h 中。C 标准库本身存储为 /usr/lib/libc.a，它包含 ANSI/ISO C 标准指定的函数，比如‘printf’。对每一个 C 程序来说，libc.a 都默认被链接。

参考链接

makefile简明教程