编译工具及构建工具介绍
在之前的课程中,都是直接使用gcc对代码进行编译,这对简单的工程是可以的,但当我们遇到复杂的工程时,每次用gcc等编译工具去操作就会显得很低效。因此make工具就出现了, make的出现是为了解决手动编译和链接大型工程的问题,它可以避免重复的工作,提高效率,保证正确性。make工具就根据makefile中的命令进行编译和链接的。但是当工程非常大的时候,手写makefile也是非常麻烦的,如果换了个平台makefile又要重新修改,因此更高级的一些构建系统或者工具工具像cmake、qmake、ninja和auto make就出现了,它们可以根据一些配置文件来自动化编译和链接软件项目。
cmake:是一个跨平台的构建系统,它可以根据CMakeLists.txt中的指令来生成不同平台和工具的工程文件,例如Makefile、Visual Studio解决方案、Ninja文件等。cmake可以支持多种语言和多种架构,它还提供了一些高级功能,如测试、打包、安装等。
qmake:是一个用于Qt项目的构建系统,它可以根据.pro或.pri中的指令来生成Makefile或其他形式的工程文件。
ninja:是一个小巧而快速的构建工具,它可以根据ninja.build中的规则来执行编译和链接命令。ninja主要关注于性能和效率,它可以利用多核处理器和并行处理来加速构建过程。ninja通常不需要用户直接编写
配置文件,而是由其他构建系统(如cmake)来生成
auto make:是一个用于生成Makefile.in文件的工具,Makefile.in是一种用于auto conf的配置文件格式,auto conf是一个用于生成configure脚本的工具。configure脚本是一个用于检测系统环境并生成最终的Makefile文件的脚本Makefile.am是一种用于auto make的配置文件格式,它包含了一些指令和变量,用于定义程序或库的源文件、目标文件、依赖关系和编译选项等。
make:是一个经典而通用的构建工具,它可以根据Makefile中的规则来执行编译和链接命令。make可以支持多种平台和工具,它还提供了一些高级功能,如条件判断、函数调用、模式匹配。
Makefile的使用
编译的四个阶段
编译的四个过程:预处理(Pre-Processing)、编译(Compiling)、汇编 (Assembliang)、链接(Linking)
Makefile的规则
target ... : prerequisites ...
<tab缩进>command
<tab缩进>...
<tab缩进>...
- target:也就是一个目标文件,可以是 Object File,也可以是执行文件。还可以是一个标签( Label),
对于标签这种特性,在后续的讲“伪目标”中会有叙述。 - prerequisites:要生成那个 target 所需要的文件或是目标
- command :也就是 make 需要执行的任意shell命令。
Makefile一个示例:
debug:
@echo "hello world" # @的作用:是否输出执行的命令
注意
:在makefile中使用#
号注释
如果,我们要编译下面这个最简单的例子:
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("hello world!\n");
return 0;
}
Makefile修改如下:
debug:
@echo "hello world"
test:
gcc -o hello hello.c
执行命令make test 可以生成 hello文件, 执行make debug可以输出“hello world”:
注意
:如果make后面不跟目标名,默认执行第一个目标,上述Makefile中也即执行debug目标。
也可以在Makefile中加入清理工程的规则:如下所示
debug:
@echo "hello world"
test:
gcc -o hello hello.c
clean:
rm hello
伪目标
如果一个目标和一个实际文件同名,那么make会认为该目标已经是最新的,不需要重新生成,也不会执
行其命令。通过将目标声明为伪目标.PHONY: debug
,可以避免这种情况,强制执行其命令。
示例:在文件中先创建了一个与目标clean同名的文件,执行make clean时提示已是最新,导致clean目标下的shell命令没有执行。
debug:
@echo "hello world"
test:
gcc -o hello hello.c
clean:
rm hello
修改Makefile文件,将clean说明为伪目标。会强制执行clean目标下的命令,最终输出hello文件
debug:
@echo "hello world"
test:
gcc -o hello hello.c
clean:
rm hello
.PHONY: clean
基本语法
变量赋值和预定义变量
Makefile中的变量赋值运算符有四种,分别是=
、:=
、?=
和+=
, $
符号表示取变量的值,当变量名多于一个字符时,使用"( )
"
-
= 表示
延迟展开赋值
,即变量的值是在使用时才确定
,可能会受到后面的赋值影响。例如,VAR_A = A,VAR_B = $(VAR_A) B,VAR_A = AA,那么最后VAR_B的值是AA B,而不是A BVAR_A = A VAR_B = $(VAR_A) B VAR_A = AA debug: @echo $(VAR_B)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make AA B
-
:= 表示
直接赋值
,即变量的值是在定义时就确定
,不会受到后面的赋值影响。例如,VAR_A := A, VAR_B := $(VAR_A) B,VAR_A := AA,那么最后VAR_B的值是A B,而不是AA B。VAR_A := A VAR_B := $(VAR_A) B VAR_A := AA debug: @echo $(VAR_B)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make A B
-
?=表示
条件赋值
,即只有当变量没有被赋值时
,才使用等号后面的值作为变量的值。例如,VAR ?= new_value,如果VAR在之前没有被赋值,那么VAR的值就为new_value,否则保持原来的值不变。VAR ?= new_value debug: @echo $(VAR)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make new_value
变量VAR前面已经赋值
VAR = old_value VAR ?= new_value debug: @echo $(VAR)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make old_value
-
+= 表示
追加赋值
,即将等号后面的值追加到变量原来的值之后,形成一个新的值。例如,VAR += new_value,如果VAR在之前没有被赋值,那么VAR的值就为new_value,如果VAR在之前被赋值为
old_value,那么VAR的值就为old_value new_valueVAR = old_value VAR += new_value debug: @echo $(VAR)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make old_value new_value
$符的其他用法:
-
$^:表示所有的依赖文件
-
$@:表示生成的目标文件
-
$<:代表第一个依赖文件
注释和换行符
采用#
进行一行注释
采用\
作为续行符
变量的替换引用
语法格式:
$(var:a=b)或${var:a=b} #表示把变量var的值中的a后缀替换成b后缀
示例:把变量src的值中的.c后缀替换成.o后缀,赋值给变量obj。
src := a.c b.c c.c
obj := $(src:c=o)
debug:
@echo $(obj)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
a.o b.o c.o
总结示例
# 这是一个Makefile的注释
TARGET = hello #TARGET延迟赋值hello
CC := gcc #CC立即赋值gcc
CC += -g #CC追加赋值-g, gcc -g表示添加调试信息,可用于gdb的调试
SRC = hello.c
OBJ = $(SRC:.c=.o) #变量的替换引用,把hello.c的.c替换成.o
debug :
@echo "hello world"
echo $(SRC)
echo $(OBJ)
$(TARGET): $(SRC)
$(CC) -o $@ $< # $(CC) -o ${TARGET} hello.c
compile: $(TARGET)
clean:
@rm hello hello.o -r
.PHONY: clean compile
Makefile的函数
基本格式:$(<function> <arguments>)
或者是${<function> <arguments>}
。function:是函数名,arguments:是函数的参数,参数之间要用逗号分隔开,参数和函数名之间使用空格分开。调用函数的时候要使用字符“$”,后面可以跟小括号或者大括号。
wildcard
用于扩展通配符,返回与通配符匹配的文件列表。格式如下
$(wildcard arguments)
通配符
是一种特殊的字符,可以表示多个文件名或目录名,常见的通配符有 *
和 ?
,分别表示任意长度的任意字符和单个任意字符。
比如:*.c 表示所有以 .c 结尾的文件名。a?.txt 表示所有以 a 开头,中间有一个任意字符,以 .txt 结尾的文件名。
示例:表示查找并返回src目录下所有的.c文件, *表示通配符, 匹配一个或者多个任意字符。
注意
:该函数不会递归查找。只能查当前目下的文件
SRC = $(wildcard src/*.c)
debug:
@echo $(SRC)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ ls
clean hello2.c hello3.c hello.c Makefile test
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
./hello2.c ./hello3.c ./hello.c
shell
用于执行shell命令
$(shell <cmd> <args>)
返回值:返回命令执行结果
参数介绍:
- cmd:需要执行的命令
- args:参数列表
示例:表示查找当前目录及子目录下的所有.c文件结尾的代码源文件
SRC := $(shell find ./ -name '*.c')
debug:
@echo $(SRC)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ ls
clean hello2.c hello3.c hello.c Makefile test
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ cd ./test
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo/test$ ls
hello4.c
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo/test$ cd ../
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
./test/hello4.c ./hello.c ./hello2.c ./hello3.c
patsubst
用于替换文本中的内容。
$(patsubst pattern,replacement,text)
返回值:patsubst 函数会在 text 中找到所有符合 pattern 的单词,并用 replacement 替换它们,然后
返回替换后的文本。
参数介绍:
- pattern:字符串。被替换的字符串,可以包含通配符
%
的模式,表示匹配任意长度的任意字符。 - replacement:字符串。替换字符串,也可以包含
%
,表示用 pattern 中匹配的字符替换。 - text:是一个要处理的文本,可以包含多个以空格分隔的单词。
示例:
#包含通配符
SRC = a.c b.c c.c
OBJ = $(patsubst %.c,%.o,$(SRC))
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
a.o b.o c.o
#不包含通配符
SRC = hello world
OBJ = $(patsubst world,ten,$(SRC))
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
hello ten
subst
用于替换文本中的内容。
$(subst from,to,text)
返回值:subst 函数会在 text 中找到所有的 from,并用 to 替换它们,然后返回替换后的字符串。
参数介绍:
- from:是要被替换的字符或单词
- to:是替换后的字符或单词
- text:是要处理的字符串。
示例
OBJ = $(subst e,E,hello ten)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
hEllo tEn
综合示例
test@test:~/makefiletest$ tree
.
├── Makefile
└── src
└── test.c
#Makefile内容
CC = gcc
CC += -g
SRC := $(shell find . -name *.c)
TARGET := $(patsubst %.c, %,$(subst src,obj, $(SRC)))
debug:
@echo "hello world"
echo $(SRC)
echo $(TARGET)
$(TARGET): $(SRC)
mkdir -p obj
$(CC) -o $@ $<
compile: $(TARGET)
clean:
@rm obj -r
.PHONY: clean compile
/*test.c内容*/
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
执行make compile,生成生成obj/test
pg@pg-Default-string:~/makefiletest$ tree -a
.
├── Makefile
├── obj
│ └── test
└── src
└── test.c
dir
dir 函数是一个用于从文件名序列中提取目录部分的函数
$(dir NAMES...)
优化上述Makefile
CC = gcc
CC += -g
SRC := $(shell find . -name *.c)
TARGET := $(patsubst %.c, %,$(subst src,obj, $(SRC)))
debug:
@echo "hello world"
echo $(SRC)
echo $(TARGET)
$(TARGET): $(SRC)
mkdir -p $(dir $(TARGET))
$(CC) -o $@ $<
compile: $(TARGET)
clean:
@rm $(dir $(TARGET)) -r
.PHONY: clean compile
suffix
从文件名序列中取出各个文件名的后缀。
$(suffix <names...>)
示例
OBJ = $(suffix hello.c test/hello4.txt ten)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
.c .txt
basename
从文件名序列中取出各个文件名的前缀部分。返回文件名序列的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字串。
$(basename <names...>)
示例
OBJ = $(basename hello.c test/hello4.txt ten)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
hello test/hello4 ten
addsuffix
把后缀加到文件序列中的每个单词后面。返回加过后缀的文件名序列。
$(addsuffix .c,foo bar)
示例
OBJ = $(addsuffix .c,foo bar)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
foo.c bar.c
addprefix
把前缀加到中的每个单词后面。返回加过前缀的文件名序列。
$(addprefix src/,foo bar)
示例
OBJ = $(addprefix src/,foo bar)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
src/foo src/bar
foreach
把list中使用空格分割的单词依次取出并赋值给变量var, 然后执行text表达式
$(foreach <var>,<list>,<text>)
示例
files = ten zzz nb
OBJ = $(foreach file,$(files),$(file).c)
debug:
@echo $(OBJ)
ten@ten-virtual-machine:~/H616/demo$ make
ten.c zzz.c nb.c
条件判断
ifeq/ifneq
ifeq
语句 : 判断参数 是否相等,相等为 true, 否则是 false。可以没有else
ifeq (arg1, arg2)
#arg1 arg2 相等执行这里的语句
else
#arg1 arg2 不相等执行这里的语句
endif
ifneq
语句:判断参数 是否不等,不等为 true, 否则为 false。可以没有else
ifneq (arg1, arg2)
#arg1 arg2 不相等执行这里的语句
else
#arg1 arg2 相等执行这里的语句
endif
ifdef/ifndef
ifdef
语句: 判断参数 是否有值 ,有值为 true, 否则是 false。可以没有else
ifdef var
#如果定义了var,执行这里的内容
else
#如果没定义var,执行这里的内容
endif
ifndef
: 判断参数 是否没有值 ,没有值为 true, 否则为 false。可以没有else
infdef var
#如果没定义var,执行这里的内容
else
#如果定义var,执行这里的内容
endif
标签:ten,make,Makefile,echo,debug,VAR,hello
From: https://www.cnblogs.com/tenzzz/p/18170607