分类： LINUX
2009-10-04 00:37:29
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，只要那些编译器能够在shell下运行的语言所构建的工程都可以使用make工具来管理[i]。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。
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）。
[i] 高级语言主要是相对于汇编语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言，如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等，这些语言的语法、命令格式都各不相同。
高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行，按转换方式可将它们分为两类:
解释类：执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言)，一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。
编译类：编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言)，因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件(＊ .OBJ)才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型的，例如Visual C＋＋、Visual Foxpro、Delphi等
